Историја микроскопских студија

До данас се микроскопска метода широко користи за одређивање патогена..

Микроскоп - Ово је вероватно најчешће биолошко средство. Микроскоп је увео много новог и специфичног у биологију, уз његову помоћ створен је посебан одељак науке о животу - микроскопска анатомија животиња и биљака (цитологија и хистологија). Тако је откривено ново видно поље. Микроскоп је, како научници често кажу, „учинио нови свет доступним за посматрање“. Микроскопска опажања су, након открића живе ћелије, натерала на оштру промену погледа на природу материје. Али требало је више од два века да дође до идеје о живој ћелији, као елементарној структури. Из тих разлога, историја открића и побољшања микроскопа као физичког уређаја посебно је занимљива за историју биологије, а то је оно што је истакнуто у раду Е.М. Вермел „Историја доктрине ћелије“.

Паралелно са историјом открића и побољшања микроскопа Е.М. Вермел користи неке чињенице из историје формирања таквих општих биолошких метода као што су опис, посматрање, упоређивање и систематизација..

У стара времена оптичка сочива нису била позната. У то време геометријска оптика није постојала, тако да научници нису могли објаснити ни деловање наочара. Оптичка сочива су пронађена тек крајем КСИИИ - почетком КСИВ века. и коришћена као наочале, одмах је добила широку практичну примену. Сви покушаји истраживача да утврде идентитет проналазача наочара остају неупадљиви. Једино што се јасно може рећи - наочаре су изумљене у Италији, Венецији или Падови - тадашњим центрима стакларске индустрије. Били су леће које се користе код хиперопије неке особе. Конкавно стакло за уклањање миопије појавило се тек у КСВИ веку..

Прве научне студије у којима су коришћена сочива (лупе) припадају ентомолозима Тхомасу Моффету и Георгу Гуфнагелу (1589-1590). Први од њих проучавао је ситне крпеље (0,2-0,4 мм), посебно је јасно утврдио разлике између љуске и гриња. У истом периоду описан је тако сложен процес као што је кретање хемолимфе у ушима.

Петље, или, како су их касније назвали, „једноставни микроскопи“, такође је користио оснивач микроскопске биологије Антон ван Левенгук (1632-1723). Припремио је сочиво које је увећано 300 пута и помогло је проучавању живих објеката и проучавању њихове структуре.

Занимљиво је напоменути да је идеја о оптичком инструменту која је омогућила да се јасно виде појединачни веома мали предмети изражена још у 13. веку. научника и филозофа Рогера Бацона, а у КСВ-КСВИ веку. то су више пута понављали други угледни научници и мислиоци: Леонардо да Винчи (1452. - 1519.), Јероме Фрацасторо (1478. - 1553.), Диггс и многи други. У исто време, идеја постојања бића која су невидљива простим очима - узрочници заразних болести (Фрацасторо и други) изражена је са потпуном јасноћом. Ова идеја изражена је 125 година пре дела Левенгука, али је била оправдана теоретски и била је, у суштини, фантастична.

Већ у КСВИ веку. Изражена је идеја да се направи оптички уређај који се састоји од два, а не једног, сочива. Међу математичарима и физичарима била је прилично распрострањена, мада је и даље практично неостварена, вероватно због техничких потешкоћа..

Тек на почетку КСВИИ века. Г. Галилео је прво конструисао телескоп, а затим (1609) микроскоп. Донедавно је част стварања првог микроскопа приписивала Хансу и Захар Јансен у Мидделбургу, а овај изум датира из 1590. године. Ову информацију, изгледа, треба сматрати погрешном. Документи који поткрепљују ову изјаву, како се испоставило, нису веродостојни. Познато је да је први изграђен „земаљски телескоп“, који се звао „холандски“ или „галилејски“, а касније и телескоп. Сматра се да су „земаљску (шпилонску) цев“ измислили одвојено Липсергеи и Метзиус у Холандији (1608) и Галилео (1608-1609) у Италији.

Први микроскоп (настао као модификација телескопа, што доказују поуздани докази) саградио је 1609–1610 сам Галилео - објектив му је полирао мајстор Баззи, који је извршио све планове проналазача. Сложени микроскоп се састојао од сочива, које је дало заиста увећану и обрнуту слику малог предмета и окулара.

Галилеов први микроскоп био је дугачка цев и био је веома незгодан за употребу. Нико није користио овај микроскоп за научни рад, изгубљен је, али стекао је славу. Убрзо су слични микроскопи створени у Холандији. Накнадно, Холанђанина, физичара и астронома на двору енглеског краља Џејмса И, дизајнирао је Цорнелиус Дреббел (1617-1619) микроскопом. Тешко је рећи да ли је направљен по узору на холандски микроскоп или је Дреббел свој уређај направио у складу са подацима добијеним из Галилео микроскопа. Ово последње се сматра још вероватнијим. Дреббел микроскоп разликовао се од Галилео микроскопа по томе што је израђен према типу цеви Кеплеријан, то јест, имао је конвексна сочива објектива и окулара. Овај први Дреббел микроскоп такође се није користио у научном раду и изгубио се, али су микроскопи овог типа убрзо постали прилично распрострањени.

Сложени микроскоп је настао као модификација телескопа (шпијунског стакла), а осмишљен је неколико година након његовог појављивања, али њихова даља судбина није иста. Важност телескопа био је јасан владајућим круговима Холандије, Белгије и Италије, чак су покушали да класификују изглед овог алата. Очигледна употреба телескопа у војним пословима, навигацији, астрономији привукла му је велику пажњу, а производња телескопа и телескопа одмах је постала широко распрострањена. Међутим, дуго су на микроскоп гледали као на смешну играчку. Сам Дреббел, заједно са својим зетом Куффлером, покренуо је производњу таквих „сложених микроскопа“, који су се широко рекламирали и брзо проширили по целој Европи.

Године 1624. Галилео је значајно побољшао свој микроскоп, већ се могао користити у пракси. Био је много мање величине од првог модела и очигледно је повећао 35-40 пута. 1624. године Галилео је представио свој микроскоп Академији проницљивих у Риму, чији је члан. Већ 1625. године члан Академије Стеллути објавио је своја запажања о структури пчелињих органа направљених микроскопом. Конкретно, прво је видео и описао фасетирану структуру ока инсеката. Ф. Цеси (1628.) користио је Галилео микроскоп, проучавајући спорангије папрати и с њим је описао споре, сматрајући их семенима.

Израз "микроскоп" први је пут употребио Јоханн Фабер 1625. године у писму принцу Ф. Цесију, предлажући такозвани инструмент Галилео, намењен (за разлику од телескопа) да прегледа мале предмете. Овај термин и даље постоји и чврсто се користи. Међутим, број истраживача који су користили микроскоп у 17. веку био је врло мали, па су се с времена на време само окренули њему..

У Немачкој су микроскопи у великом броју произведени од стране радионица играчака (нирнбершки занатлије) и, израђени од картона и дрвета, били су јефтини.

У Енглеској почетком КСВИИИ века. били су нешто сложенији, нарочито су имали макроскопски вијак и били су од бронце, међутим, ови микроскопи су били јако скупи - до 40 килограма. Оптика ових микроскопа остала је прилично примитивна: сочива су дала значајну хроматску и сферну аберацију, тако да је при значајним увећањима слика била неизрецива. Готове колекције препарата, које су се састојале од сушених ситних инсеката (уши, буве, главе муха, итд.), Као и разни додатни уређаји: микро-акваријуми, стезаљке за држање младица, тако да можете видети кретање крви у судовима, итд. Обично су додаване у све микроскопе. .п..

"Микроскопски аматеризам" је у КСВИИИ веку. прилично уобичајена. Многе гравуре аристократских салона тог времена показују како човек, седећи за столом, нешто прегледава под микроскопом..

Крајем КСВИИИ века. Микроскоп је већ креиран искључиво од професионалних мајстора који су га значајно побољшали. Средиште микроскопске индустрије био је Лондон (радионица Јохна Кеффеа), одакле су микроскопи дистрибуирани широм света. Објективна процена микроскопа тога времена указује да су они већ дали задовољавајућу слику, чак и врло мале структуре (до 5 микрона) могу се видети уз њихову помоћ..

Аберација, у сваком случају, није упечатљива, што је постигнуто увођењем прстенасте дијафрагме која сече ивице зраке.

Повећање микроскопа у КСВИИИ веку. били су веома разнолики. Произведени су системи са повећањем у опсегу од 10 до 150 пута, али је такође пронађено много више. Међутим, њихова резолуција није била велика, па су велика повећања у ствари била илузорна. Занимљиво је да су до тада већ добро развијени теоријски прорачуни сочива и окулара (Бикер, Кеплер, Еулер, Хуигенс и многи други), међутим примећене су значајне потешкоће, нарочито центрирање сочива је било тешко постићи.

Микроскопи - љубавници су направили мноштво занимљивих и важних открића. Међу њима би требало да буде чувени Антон Ван Левенгук - производни трговац. Проматрања Антона Ван Левенгука била су толико систематична и вишеструка да би данас требала постати научна истраживања која су започела науку о микроскопским организмима. Левенгук је своја запажања држао 50 година и извештавао их у преписку Лондонском краљевском друштву. Након тога, Левенгук је писма исписао у посебној књизи „Тајне природе“ (1696.), а сам аутор је већ 1680. године изабран за члана Краљевског друштва.

Радови Левенгука привукли су озбиљну пажњу савременика, јер представљају драгоцени допринос науци и дају снажан подстицај даљим истраживањима. Левенгук је користио биконвексне леће, које је сам полирао и убацио у плочице. Ове повећале („једноставан микроскоп“ или перут) једва су достигле величину главе пин, њихова употреба захтевала је значајну уметност и одличан вид.

Левенгук је постигао тако велика повећања да је могао видети чак и црвена крвна зрнца (њихов пречник код људи је 7-8 микрона, односно 0,007 милиметара). Најпознатије је откриће микроскопских створења која је он назвао цилиатес (од речи Инфусум, што на латинском значи "инфузија").

Откриће Левенгука привукло је пажњу не само тадашњих научника, већ и целокупног културног друштва. Многи су се аматери тако озбиљно бавили микроскопским опажањима, да су сами направили низ важних открића која су прешла у науку. Посебно су популарне илустроване књиге адвоката Мартина Ледермуллера (1719-1769). Једна од књига има карактеристичан наслов: „Микроскопска забава за очи и душу“ (1762). Такви аматерски истраживачи, без постављања одређеног циља, описали су широк избор предмета. Донели су велику корист обогаћујући науку информацијама о нижем облику живих бића. Од великог интереса, ова запажања су проширила микроскопске студије.

Поред А. Левенгука, треба поменути и таква презимена као М. Малпиги (1671-1675), Сваммердам (1737), К.Ф. Волф (1749-1769). Они су поставили темеље научној микроскопији и побудили интересовање за ово поље знања, и због тога заслужују велико поштовање. Већ у КСВИИИ веку. многи угледни научници разумели су да је грана микроскопских истраживања сложена управо због оригиналности и специфичности његових слика. Занимљиве мисли о овој теми налазимо од једног од италијанских природословца 18. века. - Фелик Фонтана (1723-1805). Примјетио је да свако може гледати кроз микроскоп, али јединице могу описати оно што виде (1781). Те дубоке речи и даље остају релевантне. Ф. Фонтан посебно указује на то да се све наше мисли о различитим објектима заснивају на упоређивању и поређењу, али пошто је микроталасни свет апсолутно разнолик, прилично је опасно користити идеје добијене из опажања макрокозмоса, посебно зато што „слика која се отвара микроскопом може бити погодна истовремено различитим предметима. " Те изјаве су смештене у посебном одељку књиге Ф. Фонтана под називом "О микроскопским грешкама које настају током микроскопских осматрања". У процесу микроскопског проучавања организама утврђене су чињенице многих грешака. Чак и у основном питању природе и структуре ћелије, наилазимо на доста контрадикција. Поставља се питање: то не зависи од несавршености микроскопске технологије и њеног недовољно брзог напретка. Међутим, то није сасвим тачно. Испада да микроскоп - главни алат за истраживање - готово да није ограничио биолошка запажања.

У великој већини случајева оптички уређаји пружали су велике могућности за коришћење..