Що таке мікроскоп?

Напевно, кожен з нас, хоч один раз в житті, мав можливість попрацювати з таким приладом як мікроскоп - хто в школі на уроці біології, а хтось, можливо, в силу своєї професії. За допомогою мікроскопа ми можемо спостерігати за найдрібнішими живими організмами, частками. Мікроскоп досить складний прилад, і до того ж, має довгу історію, яку корисно буде дізнатися. Давайте розберемося, що таке мікроскоп?

Визначення

Слово «мікроскоп» походить від двох грецьких слів «micros» - «маленький», «skopeo» - «дивлюся». Тобто, призначення даного приладу - розглядання маленьких об'єктів. Якщо давати більш точне визначення, то мікроскоп - оптичний прилад (з однією або декількома лінзами), використовуваний для отримання збільшених зображень якихось об'єктів, які не видно неозброєним оком.

Приміром, мікроскопи, використовувані в сьогоднішніх школах, здатні збільшувати в 300-600 крат, цього цілком достатньо, щоб розгледіти живу клітину в подробицях - можна побачити стінки самої клітини, вакуолі, її ядро і т.д. Але для цього всього він пройшов досить довгий шлях відкриттів, і навіть розчарувань.

Історія відкриття мікроскопа

Точне часу відкриття мікроскопа досі не встановлено, так як найперші пристрої для спостережень маленьких об'єктів знаходили археологи в різних епохах. Вони виглядали як звичайна лупа, тобто це була двоопуклої лінзи, що дає збільшення зображення в кілька разів. Уточню, що найперші лінзи були виготовлені не зі скла, а з деякого прозорого каменю, тому говорити про якість зображень не доводиться.

Надалі були вже винайдені мікроскопи, що складаються з двох лінз. Перша лінза - це об'єктив, вона зверталася до досліджуваного предмета, а друга лінза - окуляр, в який дивився спостерігач. Але зображення об'єктів все одно було сильно спотворено, внаслідок сильних сферичної і хроматичної відхилень - світло переломлювався нерівномірно, і через це картинка була нечітка і пофарбована кольором. Але все ж, навіть тоді збільшення мікроскопа було в кілька сот крат, що немало.

Система лінз в мікроскопах була значно ускладнена тільки на самому початку 19-го століття, завдяки роботі таких фізиків як Амічі, Фраунгофера та ін. У пристрої об'єктива вже застосовувалася складна система, що складається з збирають і розсіюють лінз. Причому, ці лінзи були з різних видів скла, що компенсували недоліки один одного.

Мікроскоп вченого з Голландії, Левенгука мав уже предметний столик, куди складалися всі досліджувані об'єкти, а також був гвинт, який дозволяв цей столик плавно переміщати. Потім вже було додано дзеркало - для кращого освітлення об'єктів.

Будова мікроскопа

Існують прості і складні мікроскопи. Простий мікроскоп являє собою одну систему лінз, саме такою є звичайна лупа. Складний же мікроскоп поєднує в собі дві прості лінзи.

Складний мікроскоп, відповідно, дає більше збільшення, і до того ж, він володіє більшою роздільною здатністю. Саме наявність цієї здатності (роздільної) дає можливість розрізняти деталі зразків. Збільшене ж зображення, де не розрізнити подробиці, дасть трохи корисної нам інформації.

Складні мікроскопи мають двоступеневі схеми. Одна система лінз (об'єктив) підноситься близько до об'єкта - вона, в свою чергу, створює дозволене і збільшене зображення об'єкта. Потім, зображення вже збільшується іншою системою лінз (окуляром), вона поміщається, безпосередньо, ближче до ока спостерігача. Дані 2 системи лінз розташовуються на протилежних кінцях тубуса мікроскопа.

Сучасні мікроскопи

Сучасні ж мікроскопи можуть давати колосальне збільшення - до 1500-2000 крат, при цьому якість зображення буде прекрасне. Також мають досить велику популярність бінокулярні мікроскопи, в них зображення від одного об'єктива роздвоюється, при цьому на нього можна дивитися відразу двома очима (у два окуляри). Це дозволяє ще набагато краще розрізняти візуально дрібні деталі. Подібні мікроскопи використовуються зазвичай в різних лабораторіях (в т.ч і в медичних) для досліджень.

Електронні мікроскопи

Електронні ж мікроскопи допомагають нам «розглянути» зображення окремих атомів. Правда, слово «розглянути» застосовано тут відносно, так як очами безпосередньо ми не дивимося - зображення об'єкта з'являється внаслідок складної обробки комп'ютером отриманих даних. Пристрій мікроскопа (електронного) ґрунтується на фізичних принципах, а також способі «обмацування» поверхонь об'єктів найтоншої голкою, у якої кінчик товщиною всього лише в 1 атом.

USB-мікроскопи

В даний час, під час розвитку цифрових технологій, кожна людина може придбати насадку-об'єктив на камеру свого мобільного телефону, і робити фотографії будь-яких мікроскопічних об'єктів. Ще є дуже потужні USB-мікроскопи, при підключення до домашнього комп'ютера, що дозволяють розглянути вийшло зображення на моніторі. Більшість цифрових фотоапаратів здатні робити знімки в режимі макрозйомки, за допомогою неї Ви зможете зробити фото найдрібніших об'єктів. А якщо помістити невелику збирає лінзу перед об'єктивом вашого фотоапарата, то можна легко отримати збільшення фотографії до 500 крат.

Сьогодні нові технології допомагають побачити те, що буквально сто років тому було недоступне. Частини мікроскопа протягом всієї його історії постійно вдосконалювалися, і в даний час ми бачимо мікроскоп вже в закінченому варіанті. Хоча, науковий прогрес не стоїть на місці, і в недалекому майбутньому, можливо, будуть з'являтися ще більш вдосконалені моделі мікроскопів.