Τι είναι το μικροσκόπιο εν συντομία. Ιστορία της μικροσκοπίας

Πιθανώς, ο καθένας από εμάς, τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του, είχε την ευκαιρία να εργαστεί με μια τέτοια συσκευή ως μικροσκόπιο - κάποιοι στο σχολείο σε ένα μάθημα βιολογίας και κάποιοι, ίσως λόγω του επαγγέλματός τους. Με τη βοήθεια μικροσκοπίου, μπορούμε να παρατηρήσουμε τους μικρότερους ζωντανούς οργανισμούς, τα σωματίδια. Το μικροσκόπιο είναι ένα αρκετά περίπλοκο όργανο και, επιπλέον, έχει μακρά ιστορία, που θα είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε. Ας δούμε τι είναι το μικροσκόπιο;

Ορισμός

Η λέξη "μικροσκόπιο" προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις "micros" - "small", "skopeo" - "look". Δηλαδή, σκοπός αυτής της συσκευής είναι να εξετάζει μικρά αντικείμενα. Αν δώσεις περισσότερα ακριβής ορισμός, τότε το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο (με έναν ή περισσότερους φακούς) που χρησιμοποιείται για τη λήψη μεγεθυσμένων εικόνων ορισμένων αντικειμένων που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι.

Για παράδειγμα, τα μικροσκόπια που χρησιμοποιούνται στα σημερινά σχολεία είναι ικανά να μεγεθύνουν 300-600 φορές, κάτι που είναι αρκετά για να δούμε ζωντανό κύτταρολεπτομερώς - μπορείτε να δείτε τα τοιχώματα του ίδιου του κυττάρου, το κενοτόπιο, τον πυρήνα του κ.λπ. Αλλά για όλα αυτά, πέρασε από μια μάλλον μακρά διαδρομή ανακαλύψεων, ακόμα και απογοητεύσεων.

Η ιστορία της ανακάλυψης του μικροσκοπίου

Ο ακριβής χρόνος της ανακάλυψης του μικροσκοπίου δεν έχει ακόμη εξακριβωθεί, αφού οι πρώτες συσκευές παρατήρησης μικρών αντικειμένων βρέθηκαν από αρχαιολόγους σε διαφορετικές εποχές. Έμοιαζαν με συνηθισμένο μεγεθυντικό φακό, ήταν δηλαδή ένας αμφίκυρτος φακός, δίνοντας μεγέθυνση εικόνας πολλές φορές. Θα διευκρινίσω ότι οι πρώτοι φακοί δεν ήταν κατασκευασμένοι από γυαλί, αλλά από κάποιο είδος διαφανούς πέτρας, επομένως δεν χρειάζεται να μιλάμε για ποιότητα εικόνας.

Στη συνέχεια, είχαν ήδη εφευρεθεί μικροσκόπια αποτελούμενα από δύο φακούς. Ο πρώτος φακός είναι ο φακός, απευθυνόταν στο υπό μελέτη αντικείμενο και ο δεύτερος φακός είναι ο προσοφθάλμιος φακός μέσα από τον οποίο κοίταξε ο παρατηρητής. Αλλά η εικόνα των αντικειμένων ήταν ακόμα έντονα παραμορφωμένη, λόγω έντονων σφαιρικών και χρωματικών αποκλίσεων - το φως διαθλόταν άνισα και εξαιτίας αυτού, η εικόνα ήταν ασαφής και έγχρωμη. Ωστόσο, ακόμα και τότε η μεγέθυνση του μικροσκοπίου ήταν αρκετές εκατοντάδες φορές, που είναι αρκετά.

Το σύστημα φακών στα μικροσκόπια ήταν σημαντικά πολύπλοκο μόλις στις αρχές του 19ου αιώνα, χάρη στην εργασία φυσικών όπως οι Amici, Fraunhofer και άλλοι.Ένα πολύπλοκο σύστημα που αποτελείται από συγκλίνοντες και αποκλίνοντες φακούς χρησιμοποιήθηκε ήδη στο σχεδιασμό του φακού. Επιπλέον, αυτοί οι φακοί ήταν ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙγυαλιά που αντισταθμίζουν ο ένας τις ελλείψεις του άλλου.

Το μικροσκόπιο ενός επιστήμονα από την Ολλανδία, του Leeuwenhoek, είχε ήδη έναν πίνακα αντικειμένων, όπου προστέθηκαν όλα τα αντικείμενα που μελετήθηκαν και υπήρχε επίσης μια βίδα που επέτρεπε την ομαλή μετακίνηση αυτού του πίνακα. Στη συνέχεια προστέθηκε ένας καθρέφτης - για καλύτερος φωτισμόςαντικείμενα.

Η δομή του μικροσκοπίου

Υπάρχουν απλά και σύνθετα μικροσκόπια. Ένα απλό μικροσκόπιο είναι ένα σύστημα ενιαίου φακού, ακριβώς όπως ένας συνηθισμένος μεγεθυντικός φακός. Ένα πολύπλοκο μικροσκόπιο, από την άλλη πλευρά, συνδυάζει δύο απλούς φακούς.

Ένα σύνθετο μικροσκόπιο, κατά συνέπεια, δίνει μεγαλύτερη μεγέθυνση και, επιπλέον, έχει υψηλότερη ανάλυση. Είναι η παρουσία αυτής της ικανότητας (επίλυσης) που καθιστά δυνατή τη διάκριση των λεπτομερειών των δειγμάτων. Μια μεγεθυμένη εικόνα, όπου οι λεπτομέρειες δεν μπορούν να διακριθούν, θα μας δώσει μερικές χρήσιμες πληροφορίες.

Τα σύνθετα μικροσκόπια έχουν κυκλώματα δύο σταδίων. Ένα σύστημα φακού (αντικείμενο) φέρεται κοντά στο αντικείμενο - αυτό, με τη σειρά του, δημιουργεί μια αναλυμένη και μεγεθυμένη εικόνα του αντικειμένου. Στη συνέχεια, η εικόνα μεγεθύνεται ήδη από ένα άλλο σύστημα φακών (προσοφθάλμιο), τοποθετείται απευθείας, πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Αυτά τα 2 συστήματα φακών βρίσκονται στα απέναντι άκρα του σωλήνα μικροσκοπίου.

Σύγχρονα μικροσκόπια

Τα σύγχρονα μικροσκόπια μπορούν να δώσουν μια κολοσσιαία μεγέθυνση - έως και 1500-2000 φορές, ενώ η ποιότητα της εικόνας θα είναι εξαιρετική. Αρκετά δημοφιλή είναι και τα διόφθαλμα μικροσκόπια, στα οποία η εικόνα από έναν φακό χωρίζεται στα δύο, ενώ μπορείτε να την δείτε με δύο μάτια ταυτόχρονα (σε δύο προσοφθάλμιους φακούς). Αυτό σας επιτρέπει να διακρίνετε ακόμη καλύτερα οπτικά μικρές λεπτομέρειες. Τέτοια μικροσκόπια χρησιμοποιούνται συνήθως σε διάφορα εργαστήρια (συμπεριλαμβανομένων των ιατρικών) για έρευνα.

Ηλεκτρονικά μικροσκόπια

Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια μας βοηθούν να «δούμε» εικόνες μεμονωμένων ατόμων. Είναι αλήθεια ότι η λέξη "θεωρήστε" χρησιμοποιείται εδώ σχετικά, καθώς δεν κοιτάμε απευθείας με τα μάτια μας - η εικόνα του αντικειμένου εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της πιο περίπλοκης επεξεργασίας των δεδομένων που λαμβάνονται από τον υπολογιστή. Η συσκευή ενός μικροσκοπίου (ηλεκτρονικού) βασίζεται σε φυσικές αρχές, καθώς και στη μέθοδο «αίσθησης» των επιφανειών των αντικειμένων με την πιο λεπτή βελόνα, στην οποία η άκρη έχει πάχος μόνο 1 άτομο.

Μικροσκόπια USB

Προς το παρόν, κατά την ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών, κάθε άτομο μπορεί να αγοράσει ένα εξάρτημα φακού για τη φωτογραφική μηχανή του κινητό τηλέφωνοκαι τραβήξτε φωτογραφίες τυχόν μικροσκοπικών αντικειμένων. Υπάρχουν επίσης πολύ ισχυρά μικροσκόπια USB που, όταν συνδέονται με έναν οικιακό υπολογιστή, σας επιτρέπουν να προβάλετε την εικόνα που προκύπτει σε μια οθόνη. Οι περισσότερες ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές έχουν τη δυνατότητα λήψης λήψεων macro, με τις οποίες μπορείτε να τραβήξετε φωτογραφίες από τα μικρότερα αντικείμενα. Και αν τοποθετήσετε έναν μικρό συγκλίνοντα φακό μπροστά από τον φακό της φωτογραφικής μηχανής σας, μπορείτε εύκολα να πάρετε μια μεγέθυνση φωτογραφίας έως και 500x.

Σήμερα, οι νέες τεχνολογίες βοηθούν να δούμε τι ήταν κυριολεκτικά απρόσιτο πριν από εκατό χρόνια. Μέρη του μικροσκοπίου βελτιώνονται συνεχώς σε όλη την ιστορία του και τώρα βλέπουμε το μικροσκόπιο ήδη στην τελική του μορφή. Αν και η επιστημονική πρόοδος δεν σταματάει και στο εγγύς μέλλον μπορεί να εμφανιστούν ακόμη πιο προηγμένα μοντέλα μικροσκοπίων.

ΣΤΟ συνηθισμένη ζωήπολλοί τουλάχιστον μία φορά, αλλά θα μπορούσαν να εξοικειωθούν με μια τέτοια συσκευή όπως ένα μικροσκόπιο. Για παράδειγμα, κάποιος εργάζεται σε ένα πεδίο όπου χρειάζεται μια τέτοια συσκευή, κάποιος άλλος στο σχολείο στη βιολογία τη χρησιμοποίησε. Με ένα μικροσκόπιο, μπορείτε να παρατηρήσετε τα μικρότερα σωματίδια και οργανισμούς.

Το μικροσκόπιο είναι ένα αρκετά περίπλοκο όργανο, έχει μακρά ιστορία. Θα είναι ενδιαφέρον και χρήσιμο για κάθε άτομο. Πρώτα πρέπει να εξετάσετε τι είναι - ένα μικροσκόπιο.

Ορισμός

Στο αυτή τη στιγμήτο σχολείο χρησιμοποιεί μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν έως και 300-600 φορές. Για να θεωρήσετε ένα ζωντανό κύτταρο, αυτό θα είναι αρκετά. Με τη βοήθεια ενός μικροσκοπίου, μπορείτε να δείτε τα κενοτόπια, τα τοιχώματα, τον πυρήνα του. Αλλά για να γίνει μια τόσο ισχυρή συσκευή, πέρασε από μια μακρά διαδρομή ανακαλύψεων και απογοητεύσεων από τους επιστήμονες.

Εννοια

Τι σημαίνει η λέξη «μικροσκόπιο»; Σχηματίζεται από δύο ελληνικές λέξεις: micros, που σημαίνει μικρό, και skopeo, που σημαίνει ματιά. Έτσι, ο άμεσος σκοπός της συσκευής είναι να εξετάζει μικρά αντικείμενα. Αν μιλάμε για ένα πιο ακριβές χαρακτηριστικό, τότε το μικροσκόπιο είναι μια οπτική συσκευή που λειτουργεί με έναν ή περισσότερους φακούς. Χάρη σε αυτόν, μπορείτε να πάρετε μια εικόνα πολλών αντικειμένων που δεν μπορείτε να δείτε με γυμνό μάτι.

Η ιστορία της ανακάλυψης του μικροσκοπίου

Τι είναι ένα μικροσκόπιο, έχουμε ήδη εξετάσει. Ήρθε η ώρα να μιλήσουμε για την ιστορία της ανακάλυψής του. Ακριβής ημερομηνίαάγνωστος. Το γεγονός είναι ότι οι αρχαιολόγοι βρήκαν μια συσκευή για την προβολή μικρών αντικειμένων σε εντελώς διαφορετικές εποχές. Τα παλιά χρόνια ήταν απλώς ένας συνηθισμένος μεγεθυντικός φακός. Εκείνη την εποχή, ήταν μια αμφίκυρτη συσκευή που μπορούσε να μεγεθύνει ένα αντικείμενο μόνο λίγες φορές. Η ποιότητα της εικόνας ήταν χαμηλότερο επίπεδο, αφού δεν ήταν από γυαλί, αλλά από διάφανη πέτρα.

Ανάπτυξη

Λίγο αργότερα, εμφανίστηκε ένα τέτοιο πράγμα όπως τα μικροσκόπια. Η αρχή λειτουργίας εκείνη την εποχή βασιζόταν στη χρήση δύο φακών. Ο πρώτος ήταν ένας φακός που έπρεπε να κατευθύνεται προς το υπό μελέτη αντικείμενο. Το δεύτερο ήταν προσοφθάλμιο. Ένας παρατηρητής την κοιτούσε. Λόγω χρωματικών αποκλίσεων, καθώς και σφαιρικών, η εικόνα που προέκυψε υπέστη σοβαρή ζημιά. Επιπλέον, η εικόνα ήταν ανακριβής, ασαφής και επίσης ζωγραφισμένη σε λάθος χρώματα. Αλλά ακόμη και εκείνη την εποχή, η πολλαπλότητα της συσκευής έφτασε σε αρκετές εκατοντάδες, κάτι που δεν ήταν αδύναμος δείκτης.

Η έννοια της λέξης «μικροσκόπιο» απέκτησε νόημα με την ανάπτυξη του συστήματος φακών, το οποίο ήταν πολύπλοκο μόλις στις αρχές του 19ου αιώνα. Εκείνη την εποχή, στη συσκευή φακού είχε ήδη εγκατασταθεί ένα πολύπλοκο σύστημα, στο οποίο προστέθηκαν συλλογικοί και αποκλίνοντες φακοί. Δημιουργήθηκαν από ειδικό γυαλί, που αντιστάθμιζε ο ένας τις ελλείψεις του άλλου.

Λίγο αργότερα, δημιουργήθηκε ένα μικροσκόπιο, το οποίο έλαβε έναν πίνακα αντικειμένων. Εκεί ήταν δυνατό να προστεθούν όλα τα αντικείμενα που έπρεπε να μελετηθούν. Στο σχέδιο προστέθηκε επίσης μια βίδα, η οποία επέτρεψε τη μετακίνηση του τραπεζιού. Και λίγο αργότερα, εμφανίστηκε ένας καθρέφτης, ο οποίος επέτρεψε τον τέλειο φωτισμό των αντικειμένων. Τα εργαστηριακά μικροσκόπια έχουν σήμερα παρόμοια δομή. Δείχνονται τέλεια σε λειτουργία και είναι απαραίτητοι βοηθοί.

Η δομή του μικροσκοπίου

Αυτή τη στιγμή υπάρχουν απλά και σύνθετα μικροσκόπια. Οι πρώτοι λειτουργούν με σύστημα ενός φακού, αυτή ακριβώς τη δομή έλαβε ο μεγεθυντικός φακός. Στο συγκρότημα συνδυάζονται δύο απλοί φακοί. Ας μιλήσουμε λίγο για την τελευταία επιλογή.

Ένα σύνθετο μικροσκόπιο θα δώσει μεγαλύτερη μεγέθυνση και έχει επίσης καλή ικανότητα ανάλυσης. Χάρη σε αυτό μπορούν να διακριθούν τα στοιχεία των δειγμάτων. Για παράδειγμα, ένα κύτταρο κάτω από ένα πολύπλοκο μικροσκόπιο θα αποσυντεθεί ιδανικά στα συστατικά του. Μια μεγεθυμένη εικόνα όπου οι λεπτομέρειες δεν διακρίνονται, όχι ΧΡΗΣΙΜΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣδεν μεταφέρει.

Τα περισσότερα σύνθετα μικροσκόπια βασίζονται σε σχήματα δύο σταδίων. Ο ένας φακός φέρεται σχεδόν κοντά στο αντικείμενο, δηλαδή χάρη σε αυτόν δημιουργείται μια μεγεθυμένη εικόνα. Μετά τη χρήση του προσοφθάλμιου φακού, δηλαδή ενός άλλου συστήματος φακών, η ίδια η εικόνα μεγεθύνεται. Είναι αυτός που βρίσκεται πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Τα συστήματα φακών που περιγράφονται πρέπει να βρίσκονται σε διαφορετικά άκρα του σωλήνα της συσκευής.

Σύγχρονα μικροσκόπια

Σε τι βρίσκεται το μικροσκόπιο σύγχρονος κόσμος? Πρόκειται για συσκευές που μπορούν να δώσουν κολοσσιαία αύξηση. Φτάνει τις 2000 φορές. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ποιότητα της εικόνας που προκύπτει είναι απλά τέλεια. Τις περισσότερες φορές, τέτοια μικροσκόπια, φωτογραφίες των οποίων είναι διαθέσιμες στο άρθρο, χρησιμοποιούνται σε εργαστήρια για τη διεξαγωγή έρευνας.

Τα διόφθαλμα μικροσκόπια έχουν κερδίσει τεράστια δημοτικότητα, αφού σε αυτά η εικόνα είναι διχασμένη, έχοντας έναν φακό. Λόγω των δύο προσοφθάλμιων φακών, μπορείτε να κοιτάξετε το αντικείμενο με δύο μάτια ταυτόχρονα. Και λόγω αυτού, μπορείτε να δείτε ακόμη και τις πιο μικρές λεπτομέρειες.

Τύποι μικροσκοπίων

Το πρώτο και αρχαιότερο μικροσκόπιο ήταν το ελαφρύ. Ο ορισμός αυτής της συσκευής ακούγεται ως εξής: μια συσκευή που σας επιτρέπει να μεγεθύνετε την εικόνα και τη δομή τους, η οποία δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι. Αντίστοιχα, αυτή η συσκευή λειτουργεί με ένα σετ φακών που μπορούν να ρυθμίσουν την απόσταση και τον καθρέφτη. Το τελευταίο είναι απαραίτητο για την ανάδειξη του αντικειμένου. Αρκετά συχνά, όταν δεν είναι δυνατή η εγκατάσταση μιας επιφάνειας εργασίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ανεξάρτητη πηγή φωτός. Η ουσία αυτού του μικροσκοπίου είναι να μπορεί να αλλάξει το μήκος κύματος του οπτικού φάσματος, το οποίο είναι ορατό.

Ο δεύτερος τύπος μικροσκοπίου είναι ηλεκτρονικός. Είναι πολύ πιο περίπλοκο από το ελαφρύ που περιγράφηκε παραπάνω. Το τελευταίο έχει κάποια μειονεκτήματα, για παράδειγμα, ένα τέτοιο μικροσκόπιο δεν θα μπορεί να δει το κύτταρο ενός ιού ή οποιουδήποτε άλλου οργανισμού που είναι μικρού μεγέθους, αφού το φως απλώς θα το περιβάλλει. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικές συσκευές. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το μαγνητικό του πεδίο κάνει τα κύματα φωτός πολύ πιο λεπτά, φαίνονται ακόμη και οι πιο μικρές λεπτομέρειες. Τις περισσότερες φορές, μια τέτοια συσκευή χρησιμοποιείται στη βιολογία.

Ο τρίτος τύπος είναι η ανίχνευση. Για να το θέσω απλά, αυτή η συσκευή λειτουργεί με τη βοήθεια ενός ανιχνευτή, ο οποίος με κινήσεις και δονήσεις δημιουργεί μια τρισδιάστατη ή bitmap εικόνα και τη μεταφέρει σε υπολογιστή.

Ηλεκτρονικά μικροσκόπια

Πολλοί ενδιαφέρονται για το ερώτημα, τι είδους μικροσκόπιο είναι; Ο ορισμός θα είναι ο ίδιος με αυτόν που περιγράφηκε παραπάνω. Η διαφορά έγκειται σε ένα εντελώς διαφορετικό σχέδιο. Χάρη σε τέτοια μικροσκόπια, μπορούν να φανούν εικόνες ατόμων. Σε αυτή την περίπτωση, το ρήμα θεωρώ χρησιμοποιείται με μεταφορική έννοια, καθώς η εικόνα δεν λαμβάνεται με τη βοήθεια φακού. Ένα άτομο δεν χρειάζεται να κοιτάξει τον φακό, όλα τα δεδομένα μεταφέρονται σε έναν υπολογιστή. Το ίδιο το λογισμικό επεξεργάζεται τις λαμβανόμενες πληροφορίες. Ο σχεδιασμός του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου έχει άλλα φυσικές αρχές. Για έρευνα, η επιφάνεια των αντικειμένων τρυπιέται με την πιο λεπτή βελόνα. Η άκρη του έχει μέγεθος μόνο ενός ατόμου.

Μικροσκόπια USB

Ορισμός της λέξης "μικροσκόπιο" στο γενική εικόναεξετάσαμε παραπάνω. Αλλά πρέπει επίσης να μάθετε λίγα για έναν από τους τύπους αυτής της συσκευής - την τεχνολογία USB. Αυτή τη στιγμή, υπό το φως της ανάπτυξης των ψηφιακών δεδομένων, σχεδόν όλοι μπορούν να αγοράσουν μια επικάλυψη για το τηλέφωνό τους. Χάρη σε ένα τέτοιο μικροσκόπιο USB, μπορείτε να κάνετε πολύ ισχυρό και όμορφες εικόνες. Υπάρχουν επίσης καλά μικροσκόπια αυτού του τύπου που συνδέονται με υπολογιστή. Συχνά είναι εξοπλισμένα με μνήμη, αποθηκεύοντας τις εικόνες που προκύπτουν. Πολλές ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές λειτουργούν με λειτουργία macro. Ο επαγγελματικός εξοπλισμός θα σας επιτρέψει να τραβήξετε φωτογραφίες με τα μικρότερα αντικείμενα. Εάν εγκαταστήσετε έναν συγκλίνοντα φακό μπροστά από τον φακό της κάμερας, μπορείτε να λάβετε μεγέθυνση εικόνας έως και 500 φορές.

Μικροσκόπιο ακτίνων Χ

Το μικροσκόπιο ακτίνων Χ, η φωτογραφία του οποίου βρίσκεται στο άρθρο, είναι μια συσκευή που μπορεί να εξετάσει ακόμη και τα πιο μικρά αντικείμενα, οι διαστάσεις των οποίων είναι το μήκος ενός κύματος ακτίνων Χ. Αρκετά συχνά, τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη διαφόρων υλικών που έχουν μεγάλο ατομικό αριθμό. Αυτή τη στιγμή, όσον αφορά την ανάλυση, αυτές οι συσκευές βρίσκονται μεταξύ ηλεκτρονικών και οπτικών μικροσκοπίων. Τώρα υπάρχουν συσκευές των οποίων ο δείκτης είναι 5 νανόμετρα.

Η ανάπτυξη ενός τέτοιου μικροσκοπίου είχε προηγουμένως σοβαρές δυσκολίες. Δυστυχώς, οι ακτίνες Χ έχουν τέτοια δομή που είναι αδύνατο να τις εστιάσεις με συνηθισμένους φακούς. Το θέμα είναι ότι διαθλώνται πολύ έντονα σε διαφανή μέσα, αντίστοιχα, είναι αρκετά δύσκολο να πιαστούν. Στα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδίαδεν υπάρχει διάθλαση, επομένως φακοί αυτού του τύπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν ούτε για εστίαση.

Συσκευή

Τώρα στη σύγχρονη οπτική υπάρχουν υπέροχοι φακοίπου έχουν ως αποτέλεσμα τη διάθλαση.

Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να πάρει μια ακτινογραφία. Γι' αυτό πρέπει να χρησιμοποιήσετε φωτογραφικό εξοπλισμό ή μετατροπέα που θα σας βοηθήσει να τα δείτε. Το πρώτο εμπορικό μικροσκόπιο ακτίνων Χ αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1950. Εκείνη την εποχή, ήταν ένα μικροσκόπιο προβολής στο οποίο χρησιμοποιήθηκαν φωτογραφικές πλάκες.

Σήμερα υπάρχουν δύο τύποι μικροσκοπίων ακτίνων Χ. Ονομάζονται «αντανακλαστικά» και «προβολικά». Η πρώτη χρησιμοποιεί ένα φαινόμενο που λειτουργεί κατά τη διάρκεια της βόσκησης. Αυτό σας επιτρέπει να μεγιστοποιήσετε και να αυξήσετε τη διεισδυτική ισχύ των ακτίνων. Για να εργαστείτε με τέτοιες συσκευές, είναι απαραίτητο να τοποθετήσετε την πηγή ακτινοβολίας πίσω από το αντικείμενο μελέτης. Επειτα ακτινογραφίεςθα φωτιστεί. Λόγω αυτού, αυτή η μέθοδος μας επιτρέπει να δώσουμε όχι μόνο πληροφορίες για τη δομή, αλλά και για χημική σύνθεσηαντικείμενο.

Οι κάμερες προβολής είναι κάμερες που βρίσκονται σε αντίθετα άκρα. Από τη μια πλευρά υπάρχει μια πηγή ακτινοβολίας και από την άλλη ένα άτομο κοιτάζει.

Με μικροσκόπια αυτού του τύπου, χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά πρόσθετα οπτικά όργανα. Για να έχετε τη μέγιστη μεγέθυνση, πρέπει να τοποθετήσετε το αντικείμενο ελάχιστη απόστασηαπό την ακτινοβολία. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να εστιάσετε στο παράθυρο του σωλήνα ακτίνων Χ. Πρόσφατα, αναπτύχθηκαν μικροσκόπια που θα χρησιμοποιούν ειδικές πλάκες fresnel για να μεγιστοποιήσουν την εστίαση της εικόνας. Τέτοια μικροσκόπια έχουν λάβει ανάλυση έως και 30 νανόμετρα.

Χρήσεις και Οφέλη

Το μικροσκόπιο προβολής έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλούς τομείς της επιστήμης. Είναι περίπουτουλάχιστον για την ιατρική, την ορυκτολογία, τη μεταλλουργία. Τι μπορεί να γίνει με ένα μικροσκόπιο προβολής ακτίνων Χ; Εξετάστε εύκολα την ποιότητα των λεπτών επιστρώσεων. Χάρη σε αυτή η συσκευή, μπορείτε να αυξήσετε τα τμήματα του βοτανικού και βιολογικά αντικείμεναμε πάχος έως 200 microns. Μπορείτε επίσης να τα χρησιμοποιήσετε για να αναλύσετε μεταλλικές σκόνες, ελαφριές και βαριές, μελετώντας τη δομή των αντικειμένων. Κατά κανόνα, τέτοιες ουσίες είναι αδιαφανείς σε ακτίνες φωτός και ηλεκτρόνια. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται μικροσκόπια ακτίνων Χ. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρατήρηση του κύκλου ζωής ενός απροετοίμαστου ζωντανού κυττάρου.

Αποτελέσματα

Τι είναι ένα μικροσκόπιο, εξετάσαμε σε αυτό το άρθρο. Οι φωτογραφίες του και Πλήρης περιγραφήεπιτρέπουν σε ένα άτομο να κατανοήσει πλήρως αυτό το ζήτημα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τώρα υπάρχει μεγάλος αριθμός τύπων αυτών των συσκευών. Επομένως, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε με σαφήνεια ποια από αυτά χρησιμοποιούνται σε ποιες περιοχές.

Η πιο δημοφιλής πλέον και πιο γνωστή είναι η φωτεινή. Το γεγονός είναι ότι χρησιμοποιείται σε σχολεία, σε κρατικά εργαστήρια, δηλαδή σε αυτούς τους οργανισμούς όπου δεν έχει νόημα η αγορά ακριβότερου εξοπλισμού.

Το κόστος των μικροσκοπίων ποικίλλει επίσης σημαντικά ανάλογα με το είδος. Για παράδειγμα, τα οπτικά και τα ψηφιακά θα κοστίζουν στους καταναλωτές τουλάχιστον 2.500 ρούβλια. Ωστόσο, τέτοια μοντέλα έχουν μια μικρή αύξηση, απόλυτα συνεπής με την κατηγορία τιμής.

Τι είναι το μικροσκόπιο; Αυτό είναι ένα αρκετά δημοφιλές προϊόν, το οποίο είναι γνωστό και έχει συχνά ζήτηση τον τελευταίο καιρό. Χάρη σε αυτόν, μπορείτε να εξετάσετε κύτταρα, ιούς, διάφορα βιολογικά αντικείμενα που είναι απαραίτητα για τη βελτίωση της ανθρώπινης ζωής.

Tudupov Ayur

Στην εργασία του, ο μαθητής εξετάζει το ιστορικό της δημιουργίας του μικροσκοπίου. Και περιγράφει επίσης την εμπειρία της δημιουργίας ενός απλού μικροσκοπίου στο σπίτι.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

MOU "Mogoytuy δευτεροβάθμιο σχολείο No. 1"

Ερευνητική εργασία για το θέμα

"Τι είναι το μικροσκόπιο"

Ενότητα: φυσική, τεχνολογία

Συμπλήρωσε: μαθητής της Β' τάξης Αγιούρ Τουντουπόφ

Επικεφαλής: Baranova I.V.

πόλη Mogoytuy

έτος 2013

Εκτέλεση

που προβάλλεται

μαθητής της Β' τάξης MOU MSOSH Νο 1 σ. Mogoytuy Tudupov Ayur

Τίτλος ερευνητικής εργασίας

"Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Υπεύθυνος εργασίας

Μπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Σύντομη περιγραφή (θέμα) της εργασίας :

Αυτό το έργο αναφέρεται σε πειραματική έρευνακαι φέρει πειραματική-θεωρητική μελέτη.

Κατεύθυνση:

Η φυσικη, εφαρμοσμένη έρευνα(τεχνική).

Σύντομη περιγραφή της ερευνητικής εργασίας

Ονομα "Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Κατασκευάστηκε από τον Tudupov Ayur

Υπό τη διεύθυνση τουΜπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Η ερευνητική εργασία είναι αφιερωμένη στη μελέτη:φτιάχνοντας ένα μικροσκόπιο με μια σταγόνα νερό

Από πού προήλθε το ενδιαφέρον σας για αυτό το θέμα;Πάντα ήθελα να έχω ένα μικροσκόπιο για να βλέπω τον αόρατο κόσμο.

Πού αναζητήσαμε πληροφορίες για να απαντήσουμε στις ερωτήσεις μας;(αναφέρετε πηγές)

  1. Διαδίκτυο
  2. εγκυκλοπαίδειες
  3. Διαβούλευση δασκάλου

Ποια υπόθεση διατυπώθηκε;μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας από μια σταγόνα νερού.

Στη μελέτη χρησιμοποιήσαμετις ακόλουθες μεθόδους:

Πειράματα:

  1. Πείραμα Νο. 1 «Δημιουργία μικροσκοπίου».
  2. Εργασία με βιβλία.

Συμπεράσματα:

  1. Στο σπίτι, μπορείτε να φτιάξετε ένα απλό μικροσκόπιο από αυτοσχέδια μέσα.
  2. Έμαθα από τι είναι φτιαγμένο το μικροσκόπιο.
  3. Το να δημιουργείς το δικό σου πράγμα είναι πολύ ενδιαφέρον, ειδικά επειδή το μικροσκόπιο είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα.

Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε φωτογραφίες για να παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα της μελέτης.

Ερωτηματολόγιο Συμμετεχόντων

Σχέδιο εργασίας

  1. Ερωτηματολόγιο του συγγραφέα της εργασίας - σελίδα 1
  2. Πίνακας περιεχομένων - σελίδα 2
  3. Σύντομη περιγραφή του έργου - σελίδα 3
  4. Εισαγωγή - σελίδα 4
  5. Κύριο σώμα - σελίδες 5 – 10
  6. Πείραμα μικροσκοπίου. - σελ. 11-14
  7. Συμπέρασμα - σελίδα 15
  8. Βιβλιογραφία και πηγές - σελίδα 16

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Από το Νεαρή ηλικίακάθε μέρα στο σπίτι νηπιαγωγείοκαι στο σχολείο, ερχόμενος από βόλτα και μετά την τουαλέτα, μετά τα παιχνίδια και πριν το φαγητό, ακούω το ίδιο: «Μην ξεχνάς να πλένεις τα χέρια σου!». Και έτσι σκέφτηκα: «Γιατί να τα πλένω τόσο συχνά; Είναι πραγματικά καθαρά;» Ρώτησα τη μητέρα μου: «Γιατί πρέπει να πλένεις τα χέρια σου;». Η μαμά απάντησε: «Στα χέρια, καθώς και σε όλα τα γύρω αντικείμενα, υπάρχουν πολλά μικρόβια που, αν μπουν στο στόμα με φαγητό, μπορούν να προκαλέσουν ασθένεια». Κοίταξα προσεκτικά τα χέρια μου, αλλά δεν είδα κανένα μικρόβιο. Και η μητέρα μου είπε ότι τα μικρόβια είναι πολύ μικρά και δεν φαίνονται χωρίς ειδικές μεγεθυντικές συσκευές. Στη συνέχεια οπλίστηκα με ένα μεγεθυντικό φακό και άρχισα να κοιτάζω όλα όσα με περιέβαλλαν. Αλλά και πάλι δεν είδα κανένα μικρόβιο. Η μητέρα μου μου εξήγησε ότι τα μικρόβια είναι τόσο μικρά που φαίνονται μόνο στο μικροσκόπιο. Έχουμε μικροσκόπια στο σχολείο, αλλά δεν μπορείς να τα πάρεις σπίτι και να ψάξεις για μικρόβια. Και μετά αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου μικροσκόπιο.

Σκοπός της έρευνάς μου: Συναρμολογήστε το μικροσκόπιό σας.

Στόχοι του έργου:

  1. Μάθετε την ιστορία του μικροσκοπίου.
  2. Μάθετε από τι αποτελούνται τα μικροσκόπια και τι μπορεί να είναι.
  3. Προσπαθήστε να φτιάξετε το δικό σας μικροσκόπιο και να το δοκιμάσετε.

Η υπόθεσή μου : μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας στο σπίτι από μια σταγόνα νερού και αυτοσχέδια μέσα.

Κύριο μέρος

Η ιστορία της δημιουργίας του μικροσκοπίου.

Μικροσκόπιο (από τα ελληνικά - μικρό και ματιά) - μια οπτική συσκευή για τη λήψη μεγεθυσμένων εικόνων αντικειμένων αόρατων με γυμνό μάτι.

Είναι διασκεδαστικό να βλέπεις κάτι μέσα από ένα μικροσκόπιο. Όχι χειρότερα παιχνίδια στον υπολογιστήκαι ίσως και καλύτερα. Αλλά ποιος επινόησε αυτό το θαύμα - ένα μικροσκόπιο;

Τριακόσια πενήντα χρόνια πριν, ένας θεαματάρχης ζούσε στην ολλανδική πόλη Middelburg. Γυάλιζε υπομονετικά γυαλιά, έφτιαχνε ποτήρια και τα πουλούσε σε όποιον το χρειαζόταν. Είχε δύο παιδιά - δύο αγόρια. Τους άρεσε πολύ να σκαρφαλώνουν στο εργαστήριο του πατέρα τους και να παίζουν με τα όργανα και τα γυαλιά του, αν και αυτό τους ήταν απαγορευμένο. Και τότε μια μέρα, όταν ο πατέρας έφυγε κάπου, τα παιδιά πήραν το δρόμο τους, ως συνήθως, στον πάγκο εργασίας του - υπάρχει κάτι καινούργιο με το οποίο μπορείτε να διασκεδάσετε; Ποτήρια προετοιμασμένα για ποτήρια βρίσκονταν στο τραπέζι και στη γωνία ένας κοντός χάλκινος σωλήνας: από αυτόν ο πλοίαρχος επρόκειτο να κόψει δαχτυλίδια - ένα πλαίσιο για γυαλιά. Τα παιδιά στριμώχτηκαν στις άκρες του σωλήνα γυαλί γυαλιών. Το μεγαλύτερο αγόρι έβαλε ένα σωλήνα στο μάτι του και κοίταξε τη σελίδα ενός ανοιχτού βιβλίου που βρισκόταν στο τραπέζι εδώ. Προς έκπληξή του, τα γράμματα έγιναν τεράστια. Ο νεότερος κοίταξε στο τηλέφωνο και φώναξε, έκπληκτος: είδε κόμμα, αλλά τι κόμμα - έμοιαζε με παχύ σκουλήκι! Τα παιδιά στόχευσαν το σωλήνα στη γυάλινη σκόνη που έμεινε μετά το γυάλισμα του γυαλιού. Και δεν είδαν σκόνη, αλλά ένα μάτσο κόκκους γυαλιού. Ο σωλήνας αποδείχθηκε εντελώς μαγικός: μεγέθυνε πολύ όλα τα αντικείμενα. Τα παιδιά είπαν στον πατέρα τους την ανακάλυψή τους. Δεν τους επέπληξε καν: ήταν τόσο έκπληκτος από την εξαιρετική ιδιότητα του σωλήνα. Προσπάθησε να φτιάξει έναν άλλο σωλήνα με τα ίδια γυαλιά, μακρύ και επεκτεινόμενο. Ο νέος σωλήνας αυξήθηκε ακόμα καλύτερα. Αυτό ήταν το πρώτο μικροσκόπιο. Του

επινοήθηκε κατά λάθος το 1590 από τον θεαματάρχη Zakharia Jansen, ή μάλλον, τα παιδιά του.

Παρόμοιες σκέψεις για τη δημιουργία μιας μεγεθυντικής συσκευής συνέβη σε περισσότερους από έναν Jansen: νέες συσκευές εφευρέθηκαν από τον Ολλανδό Jan Lipershey (επίσης μάστορα των θεαμάτων και επίσης από το Middelburg) και τον Jacob Metius. Στην Αγγλία εμφανίστηκε ο Ολλανδός Cornelius Drebbel, ο οποίος εφηύρε ένα μικροσκόπιο με δύο αμφίκυρτους φακούς. Όταν οι φήμες διαδόθηκαν το 1609 ότι υπήρχε κάποιο είδος συσκευής για την προβολή μικροσκοπικών αντικειμένων στην Ολλανδία, ο Galileo κατάλαβε τη γενική ιδέα του σχεδίου την επόμενη κιόλας μέρα και έφτιαξε ένα μικροσκόπιο στο εργαστήριό του και το 1612 είχε ήδη καθιέρωσε την κατασκευή μικροσκοπίων. Στην αρχή, κανείς δεν ονόμασε τη συσκευή που δημιουργήθηκε μικροσκόπιο, ονομαζόταν conspicillium. Οι γνωστές λέξεις «τηλεσκόπιο» και «μικροσκόπιο» ειπώθηκαν για πρώτη φορά το 1614 από τον Έλληνα Δημοσκόη.

Το 1697, η Μεγάλη Πρεσβεία έφυγε από τη Μόσχα από τη Μόσχα, στην οποία περιλαμβανόταν ο Τσάρος μας ο Μέγας Πέτρος. Στην Ολλανδία, άκουσε ότι «κάποιος Ολλανδός Leeuwenhoek», που ζει στην πόλη του Ντελφτ, φτιάχνει καταπληκτικές συσκευές στο σπίτι. Με τη βοήθειά τους, ανακάλυψε χιλιάδες ζώα, πιο υπέροχα από τα πιο περίεργα ζώα του εξωτερικού. Και αυτά τα μικρά ζώα «φωλιάζουν» στο νερό, στον αέρα ακόμα και στο ανθρώπινο στόμα. Γνωρίζοντας την περιέργεια του βασιλιά, δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι ο Πέτρος πήγε αμέσως να επισκεφθεί. Οι συσκευές που είδε ο βασιλιάς ήταν τα λεγόμενα απλά μικροσκόπια (ήταν μεγεθυντικός φακός με μεγάλη μεγέθυνση). Ωστόσο, ο Leeuwenhoek κατάφερε να επιτύχει μεγέθυνση 300 φορές και αυτό ξεπέρασε τις δυνατότητες των καλύτερων σύνθετων μικροσκοπίων του 17ου αιώνα, που είχαν αντικειμενικό και προσοφθάλμιο φακό.

Για πολύ καιρό, το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού», όπως αποκαλούνταν περιφρονητικά η συσκευή του Leeuwenhoek από τους φθονερούς σύγχρονους, δεν μπορούσε να αποκαλυφθεί. Πως θα μπορούσα

αποδεικνύεται ότι τον 17ο αιώνα ένας επιστήμονας δημιούργησε συσκευές που, σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά, είναι κοντά σε συσκευές των αρχών του 20ου αιώνα; Άλλωστε με την τεχνολογία εκείνης της εποχής ήταν αδύνατο να φτιάξεις μικροσκόπιο. Ο ίδιος ο Leeuwenhoek δεν αποκάλυψε το μυστικό του σε κανέναν. Το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού» αποκαλύφθηκε μόνο μετά από 315 χρόνια, στο Κρατικό Ιατρικό Ινστιτούτο του Νοβοσιμπίρσκ στο Τμήμα Γενικής Βιολογίας και Βασικών Αρχών της Γενετικής. Το μυστικό έπρεπε να είναι πολύ απλό, γιατί ο Leeuwenhoek για βραχυπρόθεσμακατάφερε να κάνει πολλά αντίγραφα των μονοφακών του μικροσκοπίων. Ίσως δεν γυάλισε ποτέ τους μεγεθυντικούς φακούς; Ναι, η φωτιά του το έκανε! Εάν πάρετε ένα γυάλινο νήμα και το τοποθετήσετε στη φλόγα ενός καυστήρα, θα εμφανιστεί μια μπάλα στην άκρη του νήματος - ήταν ο Leeuwenhoek που χρησίμευε ως φακός. Όσο μικρότερη ήταν η μπάλα, τόσο μεγαλύτερη θα μπορούσε να επιτευχθεί η αύξηση…

Το 1697, ο Μέγας Πέτρος πέρασε περίπου δύο ώρες στο Leeuwenhoek - και κοίταξε και κοίταξε. Και ήδη το 1716, κατά το δεύτερο ταξίδι του στο εξωτερικό, ο αυτοκράτορας αγόρασε τα πρώτα μικροσκόπια για την Kunstkamera. Μια υπέροχη συσκευή λοιπόν εμφανίστηκε στη Ρωσία.

Ένα μικροσκόπιο μπορεί να ονομαστεί ένα όργανο που αποκαλύπτει μυστικά. Τα μικροσκόπια έμοιαζαν διαφορετικά σε διαφορετικά χρόνια, αλλά κάθε χρόνο γίνονταν όλο και πιο περίπλοκα και άρχισαν να έχουν πολλές λεπτομέρειες.

Έτσι έμοιαζε το πρώτο μικροσκόπιο του Jansen:

Το πρώτο μεγάλο σύνθετο μικροσκόπιο κατασκευάστηκε από τον Άγγλο φυσικό Ρόμπερτ Χουκ τον 17ο αιώνα.

Έτσι έμοιαζαν τα μικροσκόπια τον 18ο αιώνα. Υπήρχαν πολλοί ταξιδιώτες τον 18ο αιώνα. Και χρειαζόταν να έχουν ένα ταξιδιωτικό μικροσκόπιο που θα χωρούσε σε μια τσάντα ή τσέπη σακακιού. Στο πρώτο μισό του XVIII αιώνα. ευρεία χρήσηέλαβε το λεγόμενο μικροσκόπιο «χεριού» ή «τσέπης», σχεδιασμένο από τον Άγγλο οπτικό J. Wilson. Έτσι έδειχναν:

Από τι αποτελείται το μικροσκόπιο;

Όλα τα μικροσκόπια αποτελούνται από τα ακόλουθα μέρη:

Μέρος μικροσκοπίου

Τι χρειάζεται για

προσοφθάλμιο

μεγεθύνει την εικόνα που λαμβάνεται από τον φακό

φακός

παρέχει αύξηση σε ένα μικρό αντικείμενο

σωλήνας

τηλεσκόπιο, συνδέει φακό και προσοφθάλμιο

βίδα ρύθμισης

ανεβάζει και κατεβάζει το σωλήνα, σας επιτρέπει να κάνετε μεγέθυνση και σμίκρυνση του θέματος μελέτης

πίνακας αντικειμένων

το θέμα τοποθετείται σε αυτό.

καθρέφτης

βοηθά στην καθοδήγηση του φωτός στην τρύπα στη σκηνή.

Υπάρχει επίσης οπίσθιος φωτισμός και κλιπ.

Έμαθα επίσης τι μπορεί να είναι τα μικροσκόπια. Στον σύγχρονο κόσμο τα πάνταμικροσκόπιαμπορεί να χωριστεί:

  1. Εκπαιδευτικά μικροσκόπια. Λέγονται και σχολικά ή παιδικά.
  2. Ψηφιακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον ενός ψηφιακού μικροσκοπίου δεν είναι απλώς να δείξει ένα αντικείμενο σε μεγέθυνση, αλλά και να τραβήξει μια φωτογραφία ή να τραβήξει ένα βίντεο.
  3. Εργαστηριακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον εργαστηριακό μικροσκόπιοδιεξάγουν μελέτες περιπτώσεων σε διάφορες περιοχέςεπιστήμη, βιομηχανία, ιατρική.

Κατασκευάστε το δικό σας μικροσκόπιο

Όταν ψάχναμε για πληροφορίες σχετικά με την ιστορία των μικροσκοπίων, ανακαλύψαμε σε ένα από τα site ότι μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας μικροσκόπιο από μια σταγόνα νερού. Και τότε αποφάσισα να προσπαθήσω να κάνω ένα πείραμα για να δημιουργήσω ένα τέτοιο μικροσκόπιο. Ένα μικρό μικροσκόπιο μπορεί να κατασκευαστεί από μια σταγόνα νερού. Για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρετε παχύ χαρτί, να τρυπήσετε μια τρύπα σε αυτό με μια χοντρή βελόνα και να βάλετε προσεκτικά μια σταγόνα νερού πάνω της. Το μικροσκόπιο είναι έτοιμο! Φέρτε αυτή τη σταγόνα στην εφημερίδα - τα γράμματα έχουν αυξηθεί. Πως λιγότερη πτώση, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση. Στο πρώτο μικροσκόπιο, που εφευρέθηκε από τον Leeuwenhoek, όλα έγιναν ακριβώς έτσι, μόνο το σταγονίδιο ήταν γυαλί.

Βρήκαμε ένα βιβλίο που ονομάζεται «Τα πρώτα μου επιστημονικά πειράματα» και περιπλέκαμε ελαφρώς το μοντέλο του μικροσκοπίου. Για δουλειά χρειαζόμουν:

  1. Γυάλινο βαζάκι.
  2. Επιμεταλλωμένο χαρτί (αλουμινόχαρτο ψησίματος).
  3. Ψαλίδια.
  4. Scotch.
  5. Χοντρή βελόνα.
  6. Πλαστελίνη.

Όταν τα μάζεψα όλα αυτά, άρχισα να δημιουργώ ένα μοντέλο μικροσκοπίου. Λίγο πιο κάτω θα υπογράψω σταδιακά όλη μου τη δουλειά. Χρειαζόμουν βέβαια λίγη βοήθεια από τη μητέρα και την αδερφή μου.

Το ανθρώπινο μάτι είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορεί να δει καθαρά ένα αντικείμενο και τις λεπτομέρειες του εάν οι διαστάσεις του είναι μικρότερες από 0,1 mm. Στη φύση όμως υπάρχουν διάφοροι μικροοργανισμοί, κύτταρα φυτικών και ζωικών ιστών και πολλά άλλα αντικείμενα, οι διαστάσεις των οποίων είναι πολύ μικρότερες. Για να δει, να παρατηρήσει και να μελετήσει τέτοια αντικείμενα, ένα άτομο χρησιμοποιεί μια ειδική οπτική συσκευή που ονομάζεται μικροσκόπιο, το οποίο επιτρέπει πολλές εκατοντάδες φορές να μεγεθύνετε την εικόνα αντικειμένων που δεν είναι ορατά ανθρώπινο μάτι. Το ίδιο το όνομα της συσκευής, που αποτελείται από δύο ελληνικές λέξεις: small και look, μιλάει για τον σκοπό της. Έτσι, ένα οπτικό μικροσκόπιο είναι σε θέση να μεγεθύνει την εικόνα ενός αντικειμένου κατά 2000 φορές. Εάν το αντικείμενο που μελετάται, όπως ένας ιός, είναι πολύ μικρό, και να το αυξήσετε οπτικό μικροσκόπιοόχι αρκετά σύγχρονη επιστήμηχρήσεις ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, το οποίο σας επιτρέπει να αυξήσετε το παρατηρούμενο αντικείμενο κατά 20000-40000 φορές.

Η εφεύρεση του μικροσκοπίου συνδέεται κυρίως με την ανάπτυξη της οπτικής. Η μεγεθυντική δύναμη των καμπύλων επιφανειών ήταν γνωστή ήδη από το 300 π.Χ. μι. Ευκλείδης και Πτολεμαίος (127-151), Ωστόσο, αυτές οι οπτικές ιδιότητες δεν βρήκαν εφαρμογή εκείνη την εποχή. Μόλις το 1285 ο Ιταλός Salvinio deli Arleati εφηύρε τα πρώτα ποτήρια. Υπάρχουν ενδείξεις ότι η πρώτη συσκευή τύπου μικροσκοπίου δημιουργήθηκε στην Ολλανδία από τον Z. Jansen γύρω στο 1590. Λαμβάνοντας δύο κυρτούς φακούς, τα τοποθέτησε μέσα σε έναν σωλήνα, λόγω του ανασυρόμενου σωλήνα, επιτεύχθηκε εστίαση στο υπό μελέτη αντικείμενο. Η συσκευή έδωσε μια δεκαπλάσια αύξηση στο θέμα, κάτι που ήταν πραγματικό επίτευγμα στον τομέα της μικροσκοπίας. Ο Jansen κατασκεύασε πολλά τέτοια μικροσκόπια, βελτιώνοντας σημαντικά κάθε επόμενη συσκευή.

Το 1646 δημοσιεύτηκε το έργο του A. Kircher, στο οποίο περιέγραψε την εφεύρεση του αιώνα - το απλούστερο μικροσκόπιο, που ονομάζεται "ψύλλο γυαλί". Ο μεγεθυντικός φακός εισήχθη σε μια χάλκινη βάση πάνω στην οποία ήταν στερεωμένο το τραπέζι αντικειμένων. Το υπό μελέτη αντικείμενο τοποθετούνταν σε τραπέζι, κάτω από το οποίο υπήρχε κοίλο ή επίπεδος καθρέφτηςαντανακλαστικός ακτίνες ηλίουπάνω στο αντικείμενο και φωτίζοντάς το από κάτω. Ο μεγεθυντικός φακός μετακινήθηκε με μια βίδα μέχρι να γίνει ευδιάκριτη η εικόνα του αντικειμένου.

Σύνθετα μικροσκόπια κατασκευασμένα από δύο φακούς εμφανίστηκαν στις αρχές του 17ου αιώνα. Πολλά στοιχεία δείχνουν ότι ο εφευρέτης του σύνθετου μικροσκοπίου ήταν ο Ολλανδός K. Drebel, ο οποίος στην υπηρεσία του βασιλιά της Αγγλίας Ιάκωβος Α. Το μικροσκόπιο του Ντρέμπελ είχε δύο γυαλιά, το ένα (αντικειμενικό) ήταν στραμμένο στο υπό μελέτη αντικείμενο, το άλλο (προσοφθάλμιο) ήταν στραμμένο στο μάτι του παρατηρητή. Το 1633, ο Άγγλος φυσικός R. Hooke βελτίωσε το μικροσκόπιο Drebel, συμπληρώνοντάς το με έναν τρίτο φακό, που ονομάζεται κολεκτίβ. Ένα τέτοιο μικροσκόπιο κέρδισε μεγάλη δημοτικότητα· τα περισσότερα μικροσκόπια του τέλους του 17ου και των αρχών του 18ου αιώνα κατασκευάστηκαν σύμφωνα με το σχήμα του. Εξετάζοντας λεπτές τομές ζωικών και φυτικών ιστών υπό μικροσκόπιο, ανακάλυψε ο Χουκ κυτταρική δομήοργανισμών.

Και το 1673-1677 Ολλανδός φυσιοδίφηςΟ A. Leeuwenhoek, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο, ανακάλυψε έναν μέχρι τώρα άγνωστο τεράστιο κόσμο μικροοργανισμών. Με την πάροδο των ετών, ο Leeuwenhoek κατασκεύασε περίπου 400 απλά μικροσκόπια, τα οποία ήταν μικροί αμφίκυρτοι φακοί, μερικοί από αυτούς διαμέτρου μικρότερης από 1 mm, που ελήφθησαν από μια γυάλινη μπάλα. Η ίδια η μπάλα γυαλίστηκε σε μια απλή μηχανή λείανσης. Ένα από αυτά τα μικροσκόπια, με μεγέθυνση 300 φορές, φυλάσσεται στην Ουτρέχτη στο πανεπιστημιακό μουσείο. Εξερευνώντας όλα όσα του τράβηξαν την προσοχή, ο Leeuwenhoek έκανε μεγάλες ανακαλύψεις η μία μετά την άλλη. Παρεμπιπτόντως, ο δημιουργός του τηλεσκοπίου Galileo, ενώ βελτίωσε το εύρος κηλίδας που δημιούργησε, ανακάλυψε το 1610 ότι στην εκτεταμένη κατάσταση αυξάνεται σημαντικά μικροαντικείμενα. Αλλάζοντας την απόσταση μεταξύ του προσοφθάλμιου φακού και του φακού, ο Galileo χρησιμοποίησε τον σωλήνα ως ένα είδος μικροσκοπίου. Σήμερα δεν μπορείς να φανταστείς επιστημονική δραστηριότηταανθρώπου χωρίς τη χρήση μικροσκοπίου. Βρέθηκε μικροσκόπιο ευρύτερη εφαρμογήσε εργαστήρια βιολογικών, ιατρικών, γεωλογικών και υλικών.

Από την ιστορία του μικροσκοπίου

Στην ιστορία του Vasily Shukshin "The Microscope", ο ξυλουργός του χωριού Andrey Yerin αγόρασε το όνειρο ζωής του - ένα μικροσκόπιο - με το μισθό της γυναίκας του και έθεσε ως στόχο του να βρει έναν τρόπο να εξοντώσει όλα τα μικρόβια στη γη, καθώς πίστευε ειλικρινά ότι χωρίς αυτά, ένα άτομο θα μπορούσε να ζήσει περισσότερα από εκατόν πενήντα χρόνια. Και μόνο μια ατυχής παρεξήγηση τον εμπόδισε από αυτόν τον ευγενή σκοπό. Για ανθρώπους πολλών επαγγελμάτων, ένα μικροσκόπιο είναι ένας απαραίτητος εξοπλισμός, χωρίς τον οποίο είναι απλά αδύνατο να πραγματοποιηθούν πολλές ερευνητικές και τεχνολογικές εργασίες. Λοιπόν, σε συνθήκες «σπίτι», αυτή η οπτική συσκευή επιτρέπει σε όλους να επεκτείνουν τα όρια των δυνατοτήτων τους κοιτάζοντας στον «μικρόκοσμο» και εξερευνώντας τους κατοίκους του.

Το πρώτο μικροσκόπιο δεν σχεδιάστηκε σε καμία περίπτωση από έναν επαγγελματία επιστήμονα, αλλά από έναν «ερασιτέχνη», έναν έμπορο εργοστασίων Anthony Van Leeuwenhoek, ο οποίος έζησε στην Ολλανδία τον 17ο αιώνα. Αυτός ο περίεργος αυτοδίδακτος ήταν ο πρώτος που κοίταξε μέσα από μια συσκευή που έφτιαξε μόνος του μια σταγόνα νερού και είδε χιλιάδες από τα μικρότερα πλάσματα, τα οποία ονόμασε τη λατινική λέξη animalculus («μικρά ζώα»). Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Leeuwenhoek κατάφερε να περιγράψει περισσότερα από διακόσια είδη «ζώων» και μελετώντας λεπτές τομές κρέατος, φρούτων και λαχανικών, ανακάλυψε την κυτταρική δομή του ζωντανού ιστού. Για τις υπηρεσίες στην επιστήμη, ο Leeuwenhoek εξελέγη πλήρες μέλος το 1680. βασιλική κοινωνία, και αργότερα έγινε ακαδημαϊκός της Γαλλικής Ακαδημίας Επιστημών.

Τα μικροσκόπια του Leeuwenhoek, από τα οποία κατασκεύασε προσωπικά περισσότερα από τριακόσια στη ζωή του, ήταν ένας μικρός, σε μέγεθος μπιζελιού, σφαιρικός φακός τοποθετημένος σε ένα πλαίσιο. Τα μικροσκόπια είχαν ένα τραπέζι αντικειμένων, η θέση του οποίου σε σχέση με τον φακό μπορούσε να ρυθμιστεί με μια βίδα, αλλά αυτά τα οπτικά όργανα δεν είχαν βάση ή τρίποδο - έπρεπε να τα κρατούν στα χέρια τους. Από τη σκοπιά της σημερινής οπτικής, το όργανο που ονομάζεται «μικροσκόπιο του Levenhoek» δεν είναι μικροσκόπιο, αλλά ένας πολύ ισχυρός μεγεθυντικός φακός, αφού το οπτικό του μέρος αποτελείται από έναν μόνο φακό.

Με την πάροδο του χρόνου, η συσκευή του μικροσκοπίου έχει εξελιχθεί σημαντικά, έχουν εμφανιστεί μικροσκόπια νέου τύπου, έχουν βελτιωθεί οι μέθοδοι έρευνας. Ωστόσο, η εργασία με ένα ερασιτεχνικό μικροσκόπιο μέχρι σήμερα υπόσχεται πολλές ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις τόσο για ενήλικες όσο και για παιδιά.

Συσκευή μικροσκοπίου

Το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που έχει σχεδιαστεί για τη μελέτη μεγεθυμένων εικόνων μικροαντικειμένων που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

Κύρια μέρη μικροσκόπιο φωτός(Εικ. 1) είναι ένας φακός και ένας προσοφθάλμιος φακός που περικλείονται σε ένα κυλινδρικό σώμα - ένα σωλήνα. Τα περισσότερα μοντέλα για βιολογική έρευνα, έχουν τρεις φακούς με διαφορετικές εστιακές αποστάσεις και έναν περιστροφικό μηχανισμό σχεδιασμένο για τη γρήγορη αλλαγή τους - έναν πυργίσκο, που συχνά ονομάζεται πυργίσκος. Ο σωλήνας βρίσκεται στην κορυφή μιας τεράστιας βάσης, συμπεριλαμβανομένης της υποδοχής σωλήνα. Ελαφρώς κάτω από τον αντικειμενικό (ή πυργίσκο με πολλαπλούς στόχους) βρίσκεται ένα στάδιο αντικειμένου, στο οποίο τοποθετούνται διαφάνειες με δείγματα δοκιμής. Η ευκρίνεια ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια χοντρή και λεπτή βίδα ρύθμισης, η οποία σας επιτρέπει να αλλάξετε τη θέση της σκηνής σε σχέση με τον αντικειμενικό στόχο.

Προκειμένου το υπό μελέτη δείγμα να έχει επαρκή φωτεινότητα για άνετη παρατήρηση, τα μικροσκόπια είναι εξοπλισμένα με δύο ακόμη οπτικές μονάδες (Εικ. 2) - έναν φωτιστή και έναν συμπυκνωτή. Ο φωτιστής δημιουργεί ένα ρεύμα φωτός που φωτίζει την προετοιμασία της δοκιμής. Στα κλασικά μικροσκόπια φωτός, ο σχεδιασμός του φωτιστή (ενσωματωμένος ή εξωτερικός) περιλαμβάνει μια λάμπα χαμηλής τάσης με ένα παχύ νήμα, έναν συγκλίνοντα φακό και ένα διάφραγμα που αλλάζει τη διάμετρο της φωτεινής κηλίδας στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής, ο οποίος είναι ένας συγκλίνοντας φακός, έχει σχεδιαστεί για να εστιάζει τις ακτίνες του φωτιστικού στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής έχει επίσης ένα διάφραγμα ίριδας (πεδίο και διάφραγμα), το οποίο ελέγχει την ένταση του φωτισμού.

Όταν εργάζεστε με αντικείμενα που μεταδίδουν φως (υγρά, λεπτές τομές φυτών κ.λπ.), φωτίζονται από το εκπεμπόμενο φως - ο φωτιστής και ο συμπυκνωτής βρίσκονται κάτω από το στάδιο του αντικειμένου. Τα αδιαφανή δείγματα πρέπει να φωτίζονται από μπροστά. Για να γίνει αυτό, ο φωτιστής τοποθετείται πάνω από το στάδιο του αντικειμένου και οι δέσμες του κατευθύνονται στο αντικείμενο μέσω του φακού χρησιμοποιώντας έναν ημιδιαφανή καθρέφτη.

Ο φωτισμός μπορεί να είναι παθητικός, ενεργός (λάμπα) ή και τα δύο. Τα πιο απλά μικροσκόπια δεν έχουν λαμπτήρες για να φωτίζουν δείγματα. Κάτω από το τραπέζι έχουν έναν καθρέφτη διπλής όψης, στον οποίο η μία πλευρά είναι επίπεδη και η άλλη κοίλη. Στο φως της ημέρας, εάν το μικροσκόπιο βρίσκεται κοντά σε ένα παράθυρο, μπορείτε να έχετε πολύ καλό φωτισμό χρησιμοποιώντας έναν κοίλο καθρέφτη. Εάν το μικροσκόπιο βρίσκεται σε σκοτεινό δωμάτιο, χρησιμοποιείται ένας επίπεδος καθρέφτης και ένας εξωτερικός φωτιστής για φωτισμό.

Η μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού. Με μεγέθυνση προσοφθάλμιου φακού 10 και αντικειμενική μεγέθυνση 40 συνολική αναλογίαΗ μεγέθυνση είναι 400. Συνήθως, ένα κιτ μικροσκοπίου έρευνας περιλαμβάνει στόχους με μεγέθυνση από 4 έως 100. Ένα τυπικό κιτ αντικειμενικού μικροσκοπίου για ερασιτεχνική και εκπαιδευτική έρευνα (x 4, x10 και x 40) παρέχει μεγέθυνση από 40 έως 400.

Η ανάλυση είναι ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός μικροσκοπίου, το οποίο καθορίζει την ποιότητά του και τη διαύγεια της εικόνας που σχηματίζει. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο περισσότερες λεπτομέρειες φαίνονται σε υψηλή μεγέθυνση. Σε σχέση με την ανάλυση, μιλάμε για «χρήσιμη» και «άχρηστη» μεγέθυνση. "Χρήσιμο" είναι η μέγιστη μεγέθυνση στην οποία παρέχεται η μέγιστη λεπτομέρεια εικόνας. Η περαιτέρω μεγέθυνση («άχρηστη») δεν υποστηρίζεται από την ανάλυση του μικροσκοπίου και δεν αποκαλύπτει νέες λεπτομέρειες, αλλά μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαύγεια και την αντίθεση της εικόνας. Έτσι, το όριο της χρήσιμης μεγέθυνσης ενός μικροσκοπίου φωτός δεν περιορίζεται από τον συνολικό συντελεστή μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού - μπορεί να γίνει αυθαίρετα μεγάλος εάν είναι επιθυμητό - αλλά από την ποιότητα των οπτικών στοιχείων του μικροσκοπίου, δηλαδή το ψήφισμα.

Το μικροσκόπιο περιλαμβάνει τρία κύρια λειτουργικά μέρη:

1. Εξάρτημα φωτισμού
Σχεδιασμένο για να δημιουργεί μια φωτεινή ροή που σας επιτρέπει να φωτίζετε το αντικείμενο με τέτοιο τρόπο ώστε τα επόμενα μέρη του μικροσκοπίου να εκτελούν τις λειτουργίες τους με τη μέγιστη ακρίβεια. Το φωτιστικό τμήμα ενός μικροσκοπίου εκπεμπόμενου φωτός βρίσκεται πίσω από το αντικείμενο κάτω από τον αντικειμενικό φακό σε απευθείας μικροσκόπια και μπροστά από το αντικείμενο πάνω από τον αντικειμενικό στα ανεστραμμένα.
Το τμήμα φωτισμού περιλαμβάνει μια φωτεινή πηγή (λάμπα και τροφοδοτικό) και ένα οπτικο-μηχανικό σύστημα (συλλέκτης, συμπυκνωτής, ρυθμιζόμενο πεδίο και διάφραγμα / διαφράγματα ίριδας).

2. Εξάρτημα αναπαραγωγής
Σχεδιασμένο για την αναπαραγωγή ενός αντικειμένου στο επίπεδο εικόνας με την ποιότητα εικόνας και τη μεγέθυνση που απαιτούνται για την έρευνα (δηλαδή, για τη δημιουργία μιας τέτοιας εικόνας που αναπαράγει το αντικείμενο όσο το δυνατόν ακριβέστερα και με όλες τις λεπτομέρειες με την ανάλυση, τη μεγέθυνση, την αντίθεση και την αναπαραγωγή χρώματος που αντιστοιχούν σε το οπτικό μικροσκόπιο).
Το αναπαραγωγικό τμήμα παρέχει το πρώτο στάδιο της μεγέθυνσης και βρίσκεται μετά το αντικείμενο στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου. Το αναπαραγωγικό τμήμα περιλαμβάνει έναν φακό και ένα ενδιάμεσο οπτικό σύστημα.
Τα σύγχρονα μικροσκόπια τελευταίας γενιάς βασίζονται σε οπτικά συστήματα φακών διορθωμένα για το άπειρο.
Αυτό απαιτεί επιπλέον τη χρήση των λεγόμενων συστημάτων σωλήνων, τα οποία «συλλέγουν» παράλληλες δέσμες φωτός που εξέρχονται από τον αντικειμενικό στόχο στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου.

3. Οπτικιστικό μέρος
Σχεδιασμένο για να λαμβάνει μια πραγματική εικόνα ενός αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή, φιλμ ή πλάκα, στην οθόνη μιας τηλεόρασης ή οθόνης υπολογιστή με πρόσθετη μεγέθυνση (το δεύτερο στάδιο της μεγέθυνσης).

Το τμήμα απεικόνισης βρίσκεται μεταξύ του επιπέδου εικόνας του φακού και των ματιών του παρατηρητή (κάμερα, κάμερα).
Το τμήμα απεικόνισης περιλαμβάνει μονόφθαλμο, διόφθαλμο ή τριόφθαλμο οπτικό εξάρτημα με σύστημα παρατήρησης (προσοφθάλμια που λειτουργούν σαν μεγεθυντικός φακός).
Επιπλέον, αυτό το μέρος περιλαμβάνει συστήματα πρόσθετης μεγέθυνσης (συστήματα χονδρέμπορου / αλλαγή μεγέθυνσης). ακροφύσια προβολής, συμπεριλαμβανομένων των ακροφυσίων συζήτησης για δύο ή περισσότερους παρατηρητές· συσκευές σχεδίασης? συστήματα ανάλυσης εικόνας και τεκμηρίωσης με κατάλληλα στοιχεία αντιστοίχισης (κανάλι φωτογραφιών).

Βασικές μέθοδοι εργασίας με μικροσκόπιο

Μέθοδος φωτεινού πεδίου στο μεταδιδόμενο φως. Κατάλληλο για μελέτη διαφανών αντικειμένων με ανομοιογενή εγκλείσματα (λεπτές τομές φυτικών και ζωικών ιστών, πρωτόζωα σε υγρά, λεπτές γυαλισμένες πλάκες ορισμένων ορυκτών). Ο φωτισμός και ο συμπυκνωτής βρίσκονται κάτω από τη σκηνή. Η εικόνα σχηματίζεται από το φως που διέρχεται από ένα διαφανές μέσο και απορροφάται από πυκνότερα εγκλείσματα. Για να αυξηθεί η αντίθεση της εικόνας, χρησιμοποιούνται συχνά βαφές, η συγκέντρωση των οποίων είναι όσο μεγαλύτερη, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της περιοχής του δείγματος.

Μέθοδος φωτεινού πεδίου στο ανακλώμενο φως. Χρησιμοποιείται για τη μελέτη αδιαφανών αντικειμένων (μέταλλα, μεταλλεύματα, ορυκτά), καθώς και αντικείμενα από τα οποία είναι αδύνατη ή ανεπιθύμητη η λήψη δειγμάτων για την παρασκευή ημιδιαφανών μικροπαρασκευασμάτων (κοσμήματα, έργα τέχνης κ.λπ.) Ο φωτισμός προέρχεται από ψηλά, συνήθως μέσω ένας φακός, που σε αυτή την περίπτωση παίζει και τον ρόλο του συμπυκνωτή.

Μέθοδος λοξού φωτισμού και μέθοδος σκοτεινού πεδίου Μέθοδοι εξέτασης δειγμάτων με πολύ χαμηλή αντίθεση, για παράδειγμα, πρακτικά διαφανή ζωντανά κύτταρα. Το μεταδιδόμενο φως εφαρμόζεται στο δείγμα όχι από κάτω, αλλά ελαφρώς από το πλάι, λόγω του οποίου γίνονται ορατές οι σκιές, οι οποίες σχηματίζουν πυκνά εγκλείσματα (μέθοδος λοξού φωτισμού). Μετατοπίζοντας τον συμπυκνωτή με τέτοιο τρόπο ώστε το άμεσο φως του να μην πέφτει καθόλου στον φακό (το δείγμα στη συνέχεια φωτίζεται μόνο από λοξές ακτίνες προς τη μετάδοση), μπορεί να παρατηρηθεί ένα λευκό αντικείμενο στο προσοφθάλμιο του μικροσκοπίου σε μαύρο φόντο (μέθοδος σκοτεινού πεδίου). Και οι δύο μέθοδοι είναι κατάλληλες μόνο για μικροσκόπια, η σχεδίαση των οποίων επιτρέπει στον συμπυκνωτή να κινείται σε σχέση με τον οπτικό άξονα του μικροσκοπίου.

Τύποι σύγχρονων μικροσκοπίων

Εκτός από τα μικροσκόπια φωτός, υπάρχουν επίσης ηλεκτρονικά και ατομικά μικροσκόπια, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως για επιστημονική έρευνα. Ένα συμβατικό ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης είναι παρόμοιο με ένα μικροσκόπιο φωτός, με τη διαφορά ότι το αντικείμενο δεν ακτινοβολείται από μια φωτεινή ροή, αλλά από μια δέσμη ηλεκτρονίων που παράγεται από έναν ειδικό ηλεκτρονικό προβολέα. Η εικόνα που προκύπτει προβάλλεται σε μια φθορίζουσα οθόνη χρησιμοποιώντας ένα σύστημα φακών. Η μεγέθυνση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης μπορεί να φτάσει το ένα εκατομμύριο, ωστόσο, για τα μικροσκόπια ατομικής δύναμης αυτό δεν είναι το όριο. Στα ατομικά μικροσκόπια, ικανά να διεξάγουν έρευνα σε μοριακό και ακόμη και ατομικό επίπεδο, οφείλουμε πολλά από τα τελευταία επιτεύγματα στους τομείς της γενετικής μηχανικής, της ιατρικής και της φυσικής. συμπαγές σώμα, βιολογία και άλλες επιστήμες.

Τα μικροσκόπια φωτός είναι επίσης διαφορετικά και μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διάφορα κριτήρια, για παράδειγμα, τον αριθμό των οπτικών μονάδων (μονοφθάλμια / διόφθαλμη ή στερεοφωνική) ή τον τύπο του φωτισμού (πολικός και φθορισμός, παρεμβολή και αντίθεση φάσης). Για ερασιτεχνική πρακτική, είναι κατάλληλο ένα απλό μονόφθαλμο μικροσκόπιο φωτός με μέγιστη μεγέθυνση 400x. Οι πιο σύνθετες συσκευές διαφέρουν μεταξύ τους στο σχεδιασμό του φωτιστή και του συμπυκνωτή, είναι ειδικές και χρησιμοποιούνται σε στενούς τομείς της επιστήμης. Τα στερεοσκοπικά μικροσκόπια ξεχωρίζουν ως ειδικός τύπος, τα οποία είναι απαραίτητα για τις μικροχειρουργικές επεμβάσεις και την παραγωγή μικροηλεκτρονικών εξαρτημάτων, και είναι επίσης απαραίτητα στη γενετική μηχανική.

Ο I. P. Kulibin ασχολήθηκε με την κατασκευή οπτικών οργάνων στο Nizhny Novgorod πριν φύγει το 1769 για την Αγία Πετρούπολη. Εκεί ήταν το 1764-1766. σχεδίασε ανεξάρτητα ένα τηλεσκόπιο καθρέφτη Gregory, ένα μικροσκόπιο και μια ηλεκτρική μηχανή με βάση δείγματα αγγλικών οργάνων που μεταφέρθηκαν στο Νίζνι Νόβγκοροντέμπορος Izvolsky. Ο ίδιος ο Kulibin έγραψε για αυτό το έργο: «Τότε άρχισε να ψάχνει διαφορετικές εμπειρίεςπώς να γυαλίζει τα γυαλιά των τηλεσκοπίων, με τα οποία έφτιαχνε έναν ειδικό κολοσσό και μέσα από αυτό βρήκε το γυάλισμα. Σύμφωνα με αυτή την εφεύρεση, έφτιαξα δύο τηλεσκόπια μήκους τριών arshins και ένα μέτριο μικροσκόπιο συναρμολογημένο από πέντε γυαλιά ... αναζητήστε εμπρηστικά σημεία προς τον ήλιο και πυροβολήστε μακριά από αυτούς τους καθρέφτες και τα γυαλιά σε εμπρηστικά σημεία. Ένα μέτρο με το οποίο θα ήταν είναι δυνατόν να γνωρίζουμε τι είδους κοιλότητα και προεξοχή για γυαλιά και καθρέφτες θα χρειαστούν για να φτιάξουμε χάλκινα καλούπια για το γύρισμα καθρεφτών και γυαλιών στην άμμο και μαζί του έκανε ένα σχέδιο όλο αυτό το τηλεσκόπιο... Μετά άρχισε να κάνει πειράματα, σαν να ενάντια σε αυτό, να βάλει το μέταλλο σε αναλογία? και όταν άρχισα να τους μοιάζω σε σκληρότητα και λευκότητα, έριξα καθρέφτες από αυτό σύμφωνα με το μοντέλο, άρχισα να τους ακονίζω στην άμμο στις κυρτές φόρμες που ήταν ήδη φτιαγμένες και ήδη φτιαγμένες, και άρχισα να κάνω πειράματα σε αυτούς τους λαξευμένους καθρέφτες , με ποιον τρόπο μπόρεσα να τους βρω, το ίδιο καθαρό γυάλισμα, το οποίο κράτησε για αρκετό καιρό. Επιτέλους δοκίμασα έναν γυαλισμένο καθρέφτη σε ένα χάλκινο καλούπι, τρίβοντάς τον με καμένο κασσίτερο και λάδι από ξύλο. Και έτσι με αυτή την εμπειρία, από πολλούς καθρέφτες που φτιάχτηκαν, ένας μεγάλος καθρέφτης και ένας άλλος άσχημος μικρός καθρέφτης βγήκαν αναλογικά…».
Από το παραπάνω απόσπασμα από την αυτοβιογραφία του Kulibin, φαίνεται ότι με το περίεργο μυαλό του κατάφερε να προσδιορίσει τις εστιακές αποστάσεις των φακών και των καθρεφτών, να ανακαλύψει το μυστικό ενός κράματος για την κατασκευή ενός μεταλλικού καθρέφτη, να εφεύρει και να κατασκευάσει μια μηχανή λείανσης. και γυάλισμα φακών και καθρεφτών.
Ο Kulibin κατασκεύασε ένα μικροσκόπιο και δύο τηλεσκόπια στο Νίζνι Νόβγκοροντ, από τα οποία «η Μπαλάχνα ήταν ορατή πολύ κοντά, αν και με σκοτάδι, αλλά καθαρά». Αν λάβουμε υπόψη ότι η βιομηχανική πόλη Balakhna βρισκόταν 32 χιλιόμετρα από το Nizhny Novgorod, τότε η μεγέθυνση των τηλεσκοπίων Kulibin ήταν πολύ μεγάλη. Ένας από τους βιογράφους του Kulibin, ο καθηγητής A. Ershov, στα μέσα του 19ου αιώνα. έγραψε ότι "Αυτές οι εφευρέσεις από μόνες τους θα ήταν αρκετές για να διαιωνίσουν το όνομα του ένδοξου μηχανικού. Λέμε εφευρέσεις, γιατί το γυαλί, η κατασκευή μεταλλικών καθρεφτών και υπέροχοι μηχανισμοί στο Νίζνι Νόβγκοροντ χωρίς καμία βοήθεια και μοντέλο σημαίνει να εφεύρεις τρόπους για αυτές τις κατασκευές" .
Το 1768 το Νίζνι Νόβγκοροντ επισκέφθηκε η Αικατερίνη Β'. της «παρουσιάστηκαν» τα όργανα του Kulibin, που κατά πάσα πιθανότητα της έκαναν θετική εντύπωση, αφού. τον επόμενο χρόνο, το 1769, ήθελε να τους ξαναδεί, αλλά ήδη στην Αγία Πετρούπολη. Δυστυχώς, αυτά τα οπτικά όργανα δεν έχουν διατηρηθεί, αν και το "μητρώο των εφευρέσεών του" του Kulibin περιέχει μια καταχώρηση ότι "τώρα είναι αποθηκευμένα στην Kunstkamera Ακαδημία Επιστημών, το οποίο δημοσιεύτηκε στο Academic Bulletin, ειδική προσθήκη του 1769.
Με εντολή της Catherine II, ο I.P. Kulibin προσλήφθηκε από την Ακαδημία Επιστημών ως μηχανικός και επικεφαλής ακαδημαϊκών εργαστηρίων. Σύμφωνα με τις "Συνθήκες υπό τις οποίες ο Nizhny Novgorod Posad Ivan Kulibin εισέρχεται στην ακαδημαϊκή υπηρεσία" τα καθήκοντά του περιελάμβαναν: "1ον, να έχει την κύρια επίβλεψη του οργάνου, των υδραυλικών εγκαταστάσεων, του τόρνευσης, της ξυλουργικής και του θαλάμου όπου βρίσκονται τα οπτικά όργανα, τα θερμόμετρα. φτιαγμένα και βαρόμετρα, ώστε όλες οι εργασίες να εκτελούνται με επιτυχία και αξιοπρεπή, αφήνοντας την άμεση παρατήρηση του θαλάμου οργάνων στο χέρι του Καίσαρα... για να ολοκληρωθούν αστρονομικά και άλλα ρολόγια, τηλεσκόπια, σκοπευτήρια κηλίδας και άλλα, ιδιαίτερα φυσικά όργανα, που βρίσκονται στο Ακαδημία...». Αυτοί οι όροι υπογράφηκαν από τον Kulibin στις 2 Ιανουαρίου 1770, αλλά άρχισε να εργάζεται στην Ακαδημία ήδη από το 1769 και παρέμεινε σε αυτήν την υπηρεσία για περισσότερα από τριάντα χρόνια.
σε προσωπικά και έγγραφα γραφείου Kulibin για το 1770-1777. υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός "Αναφορών προς την Ακαδημαϊκή Επιτροπή" για την κατασκευή και την επισκευή τηλεσκοπίων (κυρίως κατοπτρικών - σύμφωνα με το σχήμα Γρηγόριος), μικροσκοπίων και αστρολάβων. Στο "Μητρώο διαφόρων μηχανικών, φυσικών και οπτικών εφευρέσεων της Αυτοκρατορικής Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, μηχανικός Ivan Petrovich Kulibin" υπάρχει μια καταχώριση: "Εν τω μεταξύ, έφτιαξα και διόρθωσα στην Ακαδημία Επιστημών και διάφορα οπτικά όργανα που στάλθηκαν για τα αυτοκρατορικά ανάκτορα, όπως: Γρηγοριανά και αχρωματικά τηλεσκόπια, τα οποία οι δάσκαλοι στην Ακαδημία δεν διόρθωσαν...».
Ήδη κατά τους πρώτους μήνες της εργασίας του στην Ακαδημία Επιστημών, ο Kulibin αντιμετώπισε με επιτυχία την κατασκευή ενός πρωτοτύπου ενός τηλεσκοπίου δύο ποδιών και την επισκευή του Γρηγοριανού τηλεσκοπίου, όπως αποδεικνύεται από την ανασκόπηση του ακαδημαϊκού S. Ya. Rumovsky σχετικά με αυτόν. Ο Kulibin κατανοεί έξοχα όλες τις περιπλοκές του σχεδιασμού των οπτικών οργάνων. Στο σημείωμά του «Αναζητήστε γυαλιά για το επόμενο σχέδιο…» αναφέρει μια μέθοδο εύρεσης της εστίας ενός σφαιρικού καθρέφτη για τον προσδιορισμό της θέσης του προσοφθάλμιου φακού και ταυτόχρονα δίνει ένα σχέδιο συνοδευόμενο από το ακόλουθο κείμενο: ... Ένας σωλήνας με γυαλιά μπορεί να εστιαστεί στο επίκεντρο, να διαθλαστεί από έναν μικρό καθρέφτη επίπεδης επιφάνειας, ο οποίος δεν θα πρέπει πλέον να μετατρέπεται σε σωλήνα με διάμετρο εσωτερικού τυφλού α και λύγκα, ώστε να μην εμποδίζει τη διάθλαση στο ακτίνες προσπίπτουν και στους δύο καθρέφτες κοντά στα κέντρα». Το σχεδιαστικό ταλέντο του Kulibin φαίνεται επίσης στη σημείωσή του "On a tube or a Herschel telescope": φέρεται και, στη συνέχεια, εισάγοντας έναν μεγάλο καθρέφτη, κοιτάξτε μέσα από την άκρη του προαναφερθέντος κύκλου επιφάνειας από πάνω μέχρι το κάτω άκρο του μεγάλου καθρέφτη. τέσσερις θέσεις σταυρωτά, και μετά στην όγδοη μοίρα, φέρνοντάς το έτσι ώστε τα εσωτερικά του σωλήνα να φαίνονται παντού ίσα. Τα γυαλιά του θεμελιώδους σωλήνα, εισάγοντας έναν κύκλο με μια κεντρική τρύπα μέσα του, τοποθετούν την προοπτική του σωλήνα κοντά στον επιφανειακό καθρέφτη προς όλες τις κατευθύνσεις εξίσου».
Μια ιδέα για τη φύση της δουλειάς του I.P. Kulibin στα Ακαδημαϊκά εργαστήρια δίνεται επίσης από την «Απογραφή των πραγμάτων και των εργαλείων που κατασκευάζονται στην αίθουσα εργαλείων στην αποθήκευση», που επισυνάπτεται στον προσωπικό φάκελο του διαδόχου του, του μηχανικού της Ακαδημίας. Ο P. Kesarev, το οποίο απαριθμεί το "Γρηγοριανό τηλεσκόπιο εστίασης 14 ιντσών ", έφτιαξε για το πείραμα με τις οδηγίες του αείμνηστου καθηγητή D. Euler, ένα πολύπλοκο διαφανές μικροσκόπιο ...", κ.λπ. .
Προκειμένου να βελτιωθεί η ποιότητα των εργαλείων που παράγονται από το εργαστήριο οπτικών, το 1771 ο Kulibin ανέλαβε την κατασκευή νέων μορφών λείανσης, αφού οι παλιές φόρμες, όπως έγραψε, «είναι όλες φθαρμένες και δεν υπάρχει ούτε ένα ζευγάρι αληθινών. ." Ενημέρωσε την Ακαδημαϊκή Επιτροπή, η οποία ήταν επιφορτισμένη με τις υποθέσεις των εργαστηρίων, ότι σκόπευε να κατασκευάσει «για το γυάλισμα και το γυάλισμα γυαλιών και μεταλλικών καθρεφτών πολλά ζεύγη σχημάτων διαφορετικών μεγεθών, κερδίζοντας από γραμμή σε ίντσα» από μια ίντσα. σε ένα πόδι, από ένα πόδι σε πολλά πόδια, προσθέτοντας πολλά ακόμη μεταξύ τους, μέσω των οποίων θα ήταν δυνατό να κατασκευαστούν ηλιακά και πολύπλοκα μικροσκόπια διαφόρων αναλογιών, σκοπευτικά εντοπισμού, τηλεσκόπια διαφόρων μεγεθών και άλλα τηλεσκόπια διαφόρων εστιών».
Στις 30 Αυγούστου 1796, ο Kulibin γράφει μια σημείωση "On made the first glass machine" με την υπογράμμιση "Read in more detail", στην οποία αναφέρει το έργο του για την κατασκευή μιας μηχανής για λείανση και στίλβωση καθρεφτών και τη δυνατότητα χρήσης της. για την κατασκευή γυάλινων αντικειμένων. Στα σωζόμενα σχέδια του Kulibin, υπάρχουν πολλά σχέδια μηχανών που σχεδιάστηκαν από αυτόν για λείανση και στίλβωση φακών. Στη σημείωσή του «Σχετικά με το τρίψιμο και τη στίλβωση ενός καμπυλόγραμμου καθρέφτη», ο Kulibin περιγράφει τις μεθόδους γυαλίσματος καθρεφτών με χρήση σμύριδας και κόκκινου χάλκινου γυαλιστικού μαξιλαριού: στη λαβή του στιλβωτή και προσαρμοσμένο στο ίδιο λάστιχο ή σε σαν αυτό, όπως περιγράφηκε παραπάνω, και συναλέσουμε τα σωματίδια στο κέντρο ενός τέτοιου πράγματος που θα ταιριάζει ακριβώς με το κοίλο αυτού του καθρέφτη. Ένα παράδειγμα θα ήταν ένας καθρέφτης με διάμετρο 6 ιντσών και να κάνει αυτό το σωματίδιο κόκκινου χαλκού μόνο μία ίντσα ή λιγότερο, αλλά μην κάνετε περισσότερα, έτσι ώστε ο καθρέφτης να είναι πιο απότομος στο κέντρο και όταν οι άκρες του γυαλίσματος βρίσκονται στο κέντρο του καθρέφτη, τότε ήδη δεν θα πιέζει σφιχτά, για το οποίο θα πρέπει να είναι από κόκκινο χαλκό για κομμάτια ακόμη μικρότερης από μια ίντσα σε διάμετρο, και όταν αλεσθεί πολύ καθαρά και σωστά, τότε, αφού κολλήσετε ταφτά σε τέτοια σωματίδια χαλκού με ένα garnus, γυαλίστε με cinnage».


Ιβάν Πέτροβιτς Κουλίμπιν
(1735-1818)

Μηχάνημα λείανσης και στίλβωσης οπτικών φακών.
Σχέδιο στο χέρι από τον I.P. Kulibin

Στο "Opinion on Curvilinear Mirrors" ο Kulibin συγκρίνει τη σχετική πολυπλοκότητα της επεξεργασίας σφαιρικών και ασφαιρικών κατόπτρων. Θεωρεί λεπτομερώς τη διαδικασία κατασκευής ενός κοίλου καθρέφτη, από το τυφλό δίσκο έως τη στίλβωση, συμπεριλαμβανομένης. Η σύνθεση κραμάτων για την κατασκευή μεταλλικών κατόπτρων, οι μέθοδοι τήξης και η σύνθεση γυαλιού από πυρόλιθο τράβηξαν την προσοχή του Kulibin. Στο έργο του, ο εφευρέτης βασίζεται στην εμπειρία και τις παραδόσεις που έχουν συσσωρεύσει οι υπάλληλοι του παλαιότερου ακαδημαϊκού εργαστηρίου (το εργαστήριο οπτικών ιδρύθηκε το 1726), όπου από την εποχή του Lomonosov έχει καθιερωθεί η παραγωγή πολλών οπτικών οργάνων και όπου τα περισσότερα έμπειροι και επιδέξιοι οπτικοί-μηχανικοί εργάστηκαν, για παράδειγμα, η οικογένεια Belyaev.
Μαζί με τον I. I. Belyaev, ο I. P. Kulibin ανέβασε το έργο του οπτικού εργαστηρίου σε μεγάλο ύψος. Η ποσότητα και η ποιότητα των οπτικών οργάνων που παρήγαγε αυξήθηκε σημαντικά.Οι παραγγελίες για φακούς και οπτικά όργανα άρχισαν να απευθύνονται στο οπτικό εργαστήριο όχι μόνο από ακαδημαϊκούς και καθηγητές της ίδιας της Ακαδημίας Επιστημών, αλλά και από ξένους.
Τα σχέδια του Kulibin παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον. Ένα από τα σχέδιά του δείχνει ένα σχέδιο του Kulibin που δείχνει τα οπτικά σχήματα ενός μικροσκοπίου, ενός πολεμοσκοπίου και ενός σκοπευτηρίου κηλίδας. Εδώ, το δεύτερο σχέδιο παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον, το οποίο είναι ένα διάγραμμα ενός μικροσκοπίου πέντε φακών με έναν διπλά κοίλο φακό τοποθετημένο μεταξύ του συλλογικού και του προσοφθάλμιου φακού διπλού φακού. Ένας τέτοιος φακός θα πρέπει να μεγεθύνει ελαφρώς την εικόνα χωρίς να απομακρύνει το προσοφθάλμιο από τον αντικειμενικό φακό, δηλ. καθιστούν περιττή την επιμήκυνση του σωλήνα του μικροσκοπίου εάν τοποθετηθεί απευθείας μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου φακού, ο Kulibin, ωστόσο, "επιδίωξε έναν διαφορετικό στόχο: να αντισταθμίσει τη μείωση της εικόνας που προκαλείται από το σύνολο. Εάν ναι, τότε αυτό είναι η αρχική του ιδέα. Ο στόχος αυτού του μικροσκοπίου Kulibin είναι επίπεδο-κυρτό και στρέφεται με την επίπεδη πλευρά του προς το αντικείμενο. Έχουμε ήδη δει ότι ο Köff χρησιμοποίησε για πρώτη φορά έναν τέτοιο αντικειμενικό στο μικροσκόπιό του. Ο Euler αργότερα επεσήμανε τη χρησιμότητα του Είναι πιθανό ότι ο Kulibin σκέφτηκε ανεξάρτητα αυτή την ιδέα, η οποία στη συνέχεια, ξεκινώντας από τη δεκαετία του 20-30 του 19ου αιώνα, χρησιμοποιήθηκε ευρέως στα αχρωματικά μικροσκόπια ".
Ο Kulibin δεν ήταν μόνο ένας εξαιρετικός σχεδιαστής οπτικών οργάνων, αλλά και πολύ γνώστης της θεωρίας τους. Στο "Opinion on σφαιρικά κάτοπτρα", ο Kulibin έγραψε: "1ον. Σφαιρικοί καθρέφτες, που έχουν μεγάλες ακτίνες και εστίες στο σκεπτικό των διαθλασμένων ακτίνων, λόγω της μικρής διαμέτρου του κατόπτρου και του μήκους της εστίασης σε ένα σημείο, οι ακτίνες δεν μπορούν να συλλεχθούν, γιατί στον καθρέφτη, αν και σε μια τρίχα στην άκρη του θα είναι σφαιρική, τότε στην εστίαση θα υπάρχει τόσα ψέματα, πόσες φορές μεγαλύτερη είναι η εστίαση και η μισή διάμετρος του καθρέφτη . .. 2ον. ένα σημείο είναι δύσκολο να εδραιωθεί. Έτσι, ο Kulibin είχε μια σαφή κατανόηση της σφαιρικής εκτροπής ενός κοίλου σφαιρικού καθρέφτη. Στη γνώμη του για τους καμπυλόγραμμους καθρέφτες, προτείνει να μειωθεί η ποσότητα της σφαιρικής εκτροπής ενός κοίλου καθρέφτη δίνοντας σε αυτόν τον καθρέφτη ένα ασφαιρικό σχήμα, χάρη στο οποίο «... είναι ευκολότερο να βρεθεί παραλληλισμός μεταξύ ενός μεγάλου και μικρού καθρέφτη και Τα σημεία εστίασης σε μία γραμμή θα συγκλίνουν πιο άνετα" Σημείωση "Σε αντικειμενικό γυαλί" Ο Kulibin συγκρίνει τις οπτικές ιδιότητες ενός αντικειμενικού τηλεσκοπίου τριών φακών με έναν μεταλλικό κοίλο καθρέφτη. Ταυτόχρονα σημειώνει στο περιθώριο του χειρογράφου: «Σκέψου αυτό πιο αξιοπρεπώς». Εφαρμόζει αυτό το σχέδιο στο σημείωμά του με ημερομηνία 3 Σεπτεμβρίου 1796 «On Encourage to the Glass Work»: Σε σύγκριση με τα αχρωματικά τηλεσκόπια, στα οποία το αντικειμενικό γυαλί συναρμολογείται από 3 ποτήρια, επομένως, οι 6 πλευρές των γυαλιών πρέπει να γυαλιστούν και να γυαλιστούν , τότε, λες και δεν υπολογίστηκε σωστά, ωστόσο, σε ένα τέτοιο σετ θα πρέπει να υπάρχει τριπλάσιο σφάλμα στο γυάλισμα από ότι σε ένα ποτήρι. Στην πρώτη περίπτωση, ένα καμπυλόγραμμο, αν και θα έχει σφάλμα τριπλάσιο από ένα αχρωματικό γυαλί λόγω λανθασμένης γραμμής και στίλβωσης, τότε μπορεί να είναι ίσο με τον φακό τριών υαλοπινάκων ενός αχρωματικού τηλεσκοπίου. Την ίδια 3η Σεπτεμβρίου 1796.
Κατά τη διάρκεια της εργασίας του στην Ακαδημία Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, ο Kulibin συσσώρευσε μεγάλη εμπειρίαστον σχεδιασμό και την κατασκευή μεγάλης ποικιλίας οπτικών οργάνων. Στα τέλη της δεκαετίας του '70 του XVIII αιώνα. δημιούργησε ένα φανάρι με ανακλαστήρα καθρέφτη, που ήταν ο πρόδρομος του σύγχρονου προβολέα. Ο Kulibin έφερε την ανάπτυξη του έργου του στο τέλος: όχι μόνο δημιούργησε πολλά έργα φαναριών για διάφορες εφαρμογές(φωτισμός δρόμων, φωτισμός ανακτόρων, φαναράκια για φάρους, άμαξες, βιομηχανικές επιχειρήσεις κ.λπ.), αλλά και ανέπτυξε λεπτομερώς την τεχνολογία για την κατασκευή τους. Παράλληλα, ο εφευρέτης σχεδίασε και διάφορα φωτιστικάκαι μηχανήματα απαραίτητα για την κατασκευή φαναριών.
Μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη του έργου του Kulibin στον τομέα του σχεδιασμού διαφόρων οπτικών οργάνων ήταν το γεγονός ότι εργάστηκε στην Ακαδημία σε μια εποχή που η έρευνα στην τεχνική οπτική αναπτύχθηκε με επιτυχία εδώ. Την περίοδο από το 1768 έως το 1771. Ο Λ. Όιλερ έγραψε και δημοσίευσε το «Γράμματα σε μια Γερμανίδα Πριγκίπισσα…» και μια θεμελιώδη διόπτρα τριών τόμων που περιέχει τα βασικά στοιχεία της θεωρίας και του υπολογισμού των πολύπλοκων αχρωματικών φακών τηλεσκοπίων και μικροσκοπίων.
Υπό την άμεση καθοδήγηση του Kulibin στα εργαστήρια οπτικών και οργάνων της Ακαδημίας Επιστημών της Αγίας Πετρούπολης, πραγματοποιήθηκε η κατασκευή του πρώτου ρωσικού αχρωματικού μικροσκοπίου στον κόσμο σύμφωνα με τις οδηγίες των L. Euler και N. Fuss.
Ωστόσο, μια περίσταση προκαλεί έκπληξη: ούτε μια αναφορά για το νέο μικροσκόπιο δεν έχει εμφανιστεί στον Τύπο. Αυτό πιθανότατα οφειλόταν στο γεγονός ότι αυτό το εργαλείο αποδείχθηκε ότι δεν ήταν απολύτως επιτυχημένο. Ο λόγος για την αποτυχία προφανώς συνίστατο στην εξαιρετική δυσκολία κατασκευής ενός αντικειμενικού μικροσκοπίου αχρωματικού τριών φακών. Καθένας από τους φακούς αυτού του αντικειμενικού φακού έπρεπε να έχει διάμετρο περίπου 3,5 mm (1/7 ίντσας) και με ακτίνες καμπυλότητας υπολογισμένες στα χιλιοστά της ίντσας. Σε αυτή την περίπτωση, το συνολικό πάχος του φακού θα πρέπει να ήταν περίπου 1,4 mm και τα κενά μεταξύ των φακών - περίπου 0,4 mm. Ο μεταφραστής του βιβλίου του N. Fuss on ΓερμανόςΟ G. S. Klugel έγραψε το 1778 ότι «Έτσι λεπτούς φακούς, που απαιτούνται εδώ, δύσκολα θα μπορούσε να είχε κατασκευαστεί ακόμη και από τον πιο εξειδικευμένο τεχνίτη.» Πράγματι, στο επίπεδο της οπτικής τεχνολογίας που βρισκόταν στη δεκαετία του '70 του 18ου αιώνα, ήταν απίστευτα δύσκολο, σχεδόν αδύνατο, να εφαρμοστεί ο Euler- Αχρωματικό μικροσκόπιο Fuss Το 1784, μετά το θάνατο του Euler, σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε το πρώτο αχρωματικό μικροσκόπιο στον κόσμο στην Αγία Πετρούπολη από τον Ακαδημαϊκό F.T.W.
Συμπερασματικά, πρέπει να σημειωθεί ότι η δραστηριότητα του Kulibin στον τομέα της ενόργανης οπτικής ανταποκρίνεται πάντα στα καθήκοντα προτεραιότητας της ανάπτυξης της ρωσικής επιστήμης και τεχνολογίας και έχει συμβάλει επάξια στο θησαυροφυλάκιο του παγκόσμιου πολιτισμού, στην ανάπτυξη μεθόδων επεξεργασίας και φακούς λείανσης.

Βιβλιογραφία
1. Χειρόγραφα υλικά του I. P. Kulibin στα Αρχεία της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Μ.-Λ.: Εκδοτικός Οίκος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ, 1953.
2. Αρχείο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, f. 296, ολ. 1, Νο. 515, ill. 1-12; Νο. 512, αρ. 1-2; Νο. 511, αρ. 1-1 τόμ.
3. Πρακτικά του Ινστιτούτου Φυσικής Ιστορίας της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ. Τ. 1. Μ.-Λ., 1947.
4. Αρχείο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, f. 296, ολ. 1, Νο. 517, ill. 1-1 τόμ.
5.Euler L. Γράμματα... γραμμένα σε κάποια Γερμανίδα πριγκίπισσα. Μέρος Ι. Αγία Πετρούπολη, 1768; Μέρος II, 1772, Μέρος 3, 1774.
6. Euler L. Διόπτρια. S. Pet, 1769-1771.
7. Gurikov V. A.Ιστορία της εφαρμοσμένης οπτικής. Μόσχα: Nauka, 1993.
8. Gurikov V. A. Το πρώτο αχρωματικό μικροσκόπιο. Φύση. 1981. Αρ. 6.

ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

Δημοφιλή ΑΡΘΡΑ

2022 "kingad.ru" - υπερηχογραφική εξέταση ανθρώπινων οργάνων