Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Από τα πολύ παλαιά χρόνια ο άνθρωπος εξέφρασε την επιθυμία να δει πράγματα που δεν μπορούσε να δει με γυμνό μάτι Η περιέργεια αυτή οδήγησε κάποιους τον 16 ο αιώνα στην κατασκευή ενός μεγεθυντικού οργάνου που αποτελούνταν από ένα και μόνο συγκλίνοντα φακό. Αυτό το όργανο ήταν και ο πρόδρομος του πρώτου μικροσκοπίου. Εξάλλου οι κατασκευαστές φακών ήδη γνώριζαν ότι οι κυρτοί φακοί που χρησιμοποιούσαν για τη διόρθωση της πρεσβυωπίας μεγέθυναν τα αντικείμενα. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Συγκεκριμένα το 1590 ένας Ολλανδός οπτικός, ο Zacharias Janssen, σκέφτηκε ότι, αν ένας φακός μεγεθύνει σε ορισμένο βαθμό τα αντικείμενα, δύο φακοί θα τα μεγεθύνουν ακόμη περισσότερο. Έτσι, τοποθέτησε από ένα φακό στις δύο άκρες ενός σωλήνα και διαπίστωσε ότι η μεγέθυνση ήταν πράγματι μεγαλύτερη. Ο σωλήνας του Janssen μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο μικροσκόπιο. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Πιθανόν οι πιο διάσημοι πρωτεργάτης στην ιστορία του μικροσκοπίου ήταν τρεις Ευρωπαίοι: ο Digges από την Αγγλία, ο Hans από τη Γερμανία και ο Zacharias Janssen από την Ολλανδία. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Ο Anthony van Leeuwenhoek όμως ήταν αυτός που πραγματικά κατασκεύασε και χρησιμοποίησε το πρώτο μικροσκόπιο. Ο Leeuwenhoek κατάφερε να διαμορφώσει ένα απλό κομμάτι γυαλιού σε φακό, προσδίδοντας του έτσι στοιχειώδη μεγεθυντική ισχύ περίπου 270 φορές. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησε το φακό για να κατασκευάσει το πρώτο λειτουργικό μικροσκόπιο, το οποίο διέθετε έναν μόνο φακό και το οποίο αναφέρεται ως μικροσκόπιο μονού φακού. Ο συγκλίνων φακός που είχε ο ίδιος κατασκευάσει, ήταν προσαρμοσμένος πάνω σε μεταλλικό βραχίονα και εστίαζε με τη χρήση απλών κοχλιών. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Η ανακάλυψη του μικροσκοπίου ήταν πλέον γεγονός. Έτσι ο Leeuwenhoek αφοσιώθηκε στην μελέτη του φυσικού κόσμου με τη χρήση του μικροσκοπίου που είχε ο ίδιος κατασκευάσει. Ανάμεσα στις ανακαλύψεις του συγκαταλέγονται τα βακτήρια και σπερματοζωάρια. Κατά την διάρκεια της ζωής του ο Leeuwenhoek κατασκεύασε γύρω στα 400 μικροσκόπια. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Σε ένα μικροσκόπιο ενός φακού, όπως αυτό που κατασκεύασε ο Leeuwenhoek η μεγέθυνση υπολογίζεται με τον ίδιο τρόπο που υπολογίζεται για έναν απλό μεγεθυντικό φακό: δηλαδή το πηλίκο της απόστασης 250 mm - που θεωρείται η optimum απόσταση στην οποία η ανθρώπινη όραση έχει τη βέλτιστη διακριτική ικανότητα - δια της εστιακής απόστασης του φακού. Για να αυξήσουμε την μεγεθυντική ισχύ του μικροσκοπίου, η εστιακή απόσταση θα πρέπει να μειωθεί. Η μείωση της εστιακής απόστασης όμως, απαιτεί και μείωση της διαμέτρου του φακού, οπότε φθάνουμε στο σημείο που να είναι αδύνατο να παρατηρήσει κανείς οτιδήποτε μέσα από ένα τόσο μικρό φακό. Με άλλα λόγια η μείωση της εστιακής απόστασης έχει ένα όριο. Για την επίλυση του προβλήματος αυτού επινοήθηκε το συνδυασμένο μικροσκόπιο το οποίο περιλαμβάνει περισσότερους του ενός φακούς, με την λογική ότι μια εικόνα, μπορεί να μεγεθυνθεί περαιτέρω από μια άλλη (εν σειρά μεγεθύνσεις). Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Συνέχεια του πρότυπου μικροσκοπίου του Leeuwenhoek αποτελεί το συνδυασμένο μικροσκόπιο. Σε αυτό, ο πρώτος φακός βρίσκεται κοντύτερα στο υπό παρατήρηση αντικείμενο (αντικειμενικός), ενώ ο δεύτερος βρίσκεται κοντύτερα στο μάτι του παρατηρητή (προσοφθάλμιος). Από τη στιγμή που εφευρέθηκε το συνδυασμένο μικροσκόπιο, έχει συμβάλλει τα μέγιστα στην ανάπτυξη και πρόοδο της επιστήμης. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Τον 17ο αιώνα για παράδειγμα, ο Βρεττανός ερευνητής Robert Hooke κατάφερε με το μικροσκόπιο που ο ίδιος κατασκεύασε, να καταλήξει στη διαπίστωση ότι οι ζώντες οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα. Στην πραγματικότητα παρατήρησε ορθογώνιες οπές σε τομή φελλού, που ονομάστηκαν κύτταρα (από τη λέξη «κύτταρος», που σημαίνει κυψέλη της κηρήθρας. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Στον τομέα της ιατρικής, ο Louis Pasteur χρησιμοποίησε ένα συνδυασμένο μικροσκόπιο με το οποίο ανακάλυψε πρώτος τον ζυμομύκητα, ενώ ο Γερμανός βακτηριολόγος, Karl J. Ebert ανακάλυψε με τον ίδιο τρόπο, την Eberthella Typhosa. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Ο Robert Koch με μικροσκοπικές παρατηρήσεις ανακάλυψε τον βάκιλλo της φυματίωσης και της χολέρας. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
Τον 19 ο αιώνα σημειώθηκε αλματώδης ανάπτυξη στην τεχνολογία του μικροσκοπίου χάρις την συμβολή τριών ανθρώπων οι οποίοι αφιέρωσαν τη ζωή τους στην κατασκευή και ανάπτυξη των μικροσκοπίων, τον Carl Zeiss και τον Ernsl Abbe, ο οποίος εκπόνησε θεωρητική μελέτη πάνω στις αρχές της οπτικής των μικροσκοπίων, ενώ α Otto Schott πραγματοποίησε έρευνα στην κατασκευή οπτικών συστημάτων από φυσικά οξείδια του πυριτίου. Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –
1590: ο σωλήνας του Γιάνσεν 1658: παρατήρηση ερυθρών αιμοσφαιρίων από τον Γιαν Σβάμερνταμ 1665: παρατήρηση "κυττάρων" από τον Ρόμπερτ Χουκ 1676: κατασκευή μικρών ανεξάρτητων φακών που μεγέθυναν μέχρι και 200x από τον Δανό Λέβενχουκ 1931: κατασκευή του πρώτου ηλεκτρονικού μικροσκοπίου 400x από τον Γερμανό Ερνστ Ρούσκα 1937: κατασκευή ηλεκτρονικού μικροσκοπίο υ 7.000x από τον Καναδό Τζέιμς Χίλιερ 1937: κατασκευή μικροσκοπίου εκπομπής πεδίου 1938: κατασκευή μικροσκοπίου αντίθεσης φάσεων 1955: κατασκευή μικροσκοπίου πεδίου ιόντων 1970: παρατήρηση τρισδιάστατης εικόνας με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης Επιμέλεια: ΚΟΥΚΑ ΜΑΡΙΑ – ΒΙΟΛΟΓΟΣ, M.Sc. | Ε.Κ.Φ.Ε. ΑΓ. ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ –