История возникновения микроскопа

История человечества наполнена фактами великих открытий, совершённых путём исследования мельчайших частиц и процессов. Человек всегда стремился добраться до сути, заглянув в глубину, увидеть невидимое, раскрыть тайное. И природа щедро вознаграждает ищущих, открывая свои тайны, даже в наше время стремительного научного и технического прогресса. 
 
Трудно представить себе сегодня биологическую, медицинскую, химическую или геологическую лабораторию без микроскопа. Микроскоп может быть надёжным другом и помощником в любое время, в любом месте, в школьной биологической лаборатории, и даже в домашней!
 
Ну что? Уже чувствуете себя готовым к открытиям? Уже решили купить микроскоп? Например, в Киеве?
 
Тогда давайте вместе заглянем в глубину веков и пронаблюдаем историю изобретения и усовершенствования самого прибора под названием «микроскоп». Кстати версию названия, дошедшую до нас, представил в 1625 году друг Галилео Галилея Джованни Фабер. 
 
Следует заметить, что свойство изогнутых прозрачных поверхностей увеличивать предметы, находящиеся на расстоянии, было открыто ещё Евклидом и Птоломеем 300 лет до н.э. Применить же это свойство удалось итальянцу Сальвинио дели Арлеати в модели первых очков только в 1285 году.
Дело в том, что строение человеческого глаза не позволяет видеть предмет и его детали отчётливо в случае, если размеры предмета меньше, чем 0,1 мм и детали отстоят друг от друга менее чем на 0,08 мм. Поэтому история создания микроскопа на прямую связана с попытками улучшить способности человеческого глаза, чтобы увидеть всё.  
 
Так, самый первый прибор, прародитель современного микроскопа, был разработан изготовителями очков, голландцами из города Мидделбург Иоанном Липперсгейем (он же автор первого простейшего телескопа) и Захарием Йансеном в 1590 году.
 
В 1624 году Галилео Галилей изобретает свой «оккиолино» (маленький глаз) – составной микроскоп. Работая над усовершенствованием «зрительной трубы», создатель телескопа заметил, что в раздвинутом, удлинённом состоянии труба увеличивает видимые размеры мелких предметов. Таким интересным и простым способом, меняя расстояние между окуляром и объективом, Галилей использовал «зрительную трубу» в качестве микроскопа.
 
Более сложный микроскоп изобрёл в 1633 году голландец К.Дребель. Его модель усовершенствовал третьей линзой, названной «коллектив», английский физик Р. Гук. Модель микроскопа Гука применялась в изготовлении большинства микроскопов конца семнадцатого – начала восемнадцатого столетий. Сам Р.Гук, исследуя под микроскопом растительные и животные ткани, поведал миру о клеточном строении организмов. Именно этому открытию принадлежит само понятие «клетка».
Интереснейшая идея Х.Г. Гертеля освещать прозрачные объекты снизу при помощи зеркала воплотилась в жизнь в 30-е годы XVIII века в микроскопах Э. Кельпепера, который начинает выпускать треножную модель сложного микроскопа с зеркалом под предметным столиком. Такой микроскоп, посредством нескольких объективов, позволял достигать увеличения от 25 до 275 раз.
 
 В 1673 – 1677 годах голландец А. Левенгук с помощью микроскопа открыл бесконечный для познания мир микроорганизмов. Он увидел впервые кровеносные тельца, движение крови в капиллярах хвостов головастиков, полосатость мускулов, фрагменты строения костной ткани. Левенгуком, за многие годи исследований, была открыта инфузория, целый мир одноклеточных микроскопических водорослей. Его микроскоп представлял собой две серебряные пластины с круглыми отверстиями, между которыми располагалась линза, в фокусе линзы находился держатель для объекта. Один из микроскопов А. Левенгука храниться в университетском музее города Утрехта. Линза этого микроскопа, полученная из стеклянного шарика и отшлифованная на простейшем шлифовальном станке, позволяла увеличивать объект в 300 раз. 
 
Кстати, говоря: «микроскоп позволял достигать, или получать, увеличения в столько-то раз», мы подразумеваем «разрешительную способность» микроскопа. Эта способность прибора обеспечивает определённую степень проникновения в микромир и глубину его изучения. Определение этой характеристики напрямую связано с ещё одним революционером в истории совершенствования микроскопа в 70-е годы XIX века, точнее сказать группы учёных революционеров под началом Е. Аббе. В состав штаба Аббе входили учёные оптики и вычислители и работали при фирме Цесса. Под руководством Аббе была разработана система измерений, определяющих качества и характеристики микроскопов. В процессе работы учёных планомерно создавались новые сорта, методы плавки стёкол для линз микроскопов. Главное, что показала работа Аббе и его штаба – это то, что каждой степени сверх возможности микроскопа соответствует свой предел точности. На этом основана дифракционная теория Аббе. Самый тонкий из всех инструментов – это длина волны (имеется ввиду волна используемого в микроскопе излучения – видимого, ультрафиолетового, рентгеновского). И именно волна ограничивает возможности исследователя.
 
Современная физика уже измерила волну с точностью до одной десятимиллионной части. Уже есть методы «обхода предела волны» - метод ультрамикроскопии. А современные микроскопы обладают разрешением, то есть способны увеличивать в 20000 – 40000 раз. Такой прогресс не был бы возможен без вклада Дж. Сиркса (интерференционная микроскопия), Р. Жигмонди и Г. Зидентофп (создатели ультрамикроскопа), М. Саньяк (двухлучевой интерференционный микроскоп), Ф. Зернике (метод фазового контраста), А. Вильской (аноптральный микроскоп), а также учёных и исследователей М. Ломоносова, В. Линника, С.Вавилова, И. Кулибина, Л. Мандельштама и других.
 
Волновой предел возможностей микроскопии посылает вызов и оставляет простор для новых методов, путей обхода, открытий и совершенствования. И, возможно, – именно для Вас!