Innhold
Mikroskopet teller som en av de mer bemerkelsesverdige oppfinnelsene i den vitenskapelige verden. Ikke bare har det bidratt til å tilfredsstille en god del grunnleggende menneskelig nysgjerrighet rundt ting som er for små til å se med det uten hjelp, men det har også bidratt til å redde utallige liv. For eksempel vil en rekke moderne diagnostiske prosedyrer være umulige uten mikroskop, som er helt viktige i mikrobiologiens verden når det gjelder visualisering av bakterier, visse parasitter, protosoanser, sopp og virus. Og uten å kunne se på mennesker og andre dyrceller og forstå hvordan de deler seg, ville problemet med å bestemme hvordan man ganske enkelt skal nærme seg de forskjellige manifestasjonene av kreft, fortsatt være et fullstendig mysterium. Livgivende fremskritt som in vitro-befruktning skylder til slutt deres eksistens til mikroskopiens underverk.
Som alt annet i verden av medisinsk og annen teknologi, ser mikroskopene for ikke så mange år siden ut som floskler og sjarmerende relikvier når de er skutt mot det beste i det andre tiåret av det 21. århundre - maskiner som en dag vil bli snikret til i deres egen rett for foreldelse. De største aktørene i mikroskop er linsene deres, for det er tross alt disse som forstørrer bilder. Det er derfor nyttig å vite hvordan de forskjellige typene linser samhandler for å danne de ofte surrealistiske bildene som legger seg inn i biologibøker og på World Wide Web. Noen av disse bildene ville være umulige å se uten en spesiell knickknack kalt en kondensator.
Mikroskopets historie
Det første kjente optiske instrumentet som fortjener betegnelsen "mikroskop", var sannsynligvis enheten som ble opprettet av den nederlandske unggutten Zacharias Janssen, hvis oppfinnelse fra 1595 sannsynligvis hadde betydelige innspill fra guttenes far. Denne mikroskopforstørrelseseffekten var mellom 3 og 9 ganger. (Med mikroskop betyr "3x" ganske enkelt at den oppnådde forstørrelsen muliggjør visualisering av objektet i tre ganger dens faktiske størrelse, og tilsvarende for andre numeriske koeffisienter.) Dette ble oppnådd ved å plassere linser i begge ender av et hulrør. Så lavteknologiske som dette kan virke, var linser i seg selv ikke lett å komme med på 1500-tallet.
I 1660 produserte Robert Hooke, som kanskje er mest kjent for sitt bidrag til fysikk (spesielt de fysiske egenskapene til fjærer), et sammensatt mikroskop som er tilstrekkelig kraftig til å visualisere det vi nå kaller celler, og undersøkte korken i barken av eiketrær. Faktisk krediteres Hooke med å komme på begrepet "celle" i en biologisk situasjon. Hooke avklarte senere hvordan oksygen deltar i menneskets respirasjon og også dyppet i astrofysikk; for en slik ekte renessanseperson er han nysgjerrig undervurdert i dag sammenlignet med slike, for eksempel, Isaac Newton.
Anton van Leeuwenhoek, en samtid fra Hooke, benyttet seg av et enkelt mikroskop (det vil si ett med et enkelt objektiv) i stedet for et sammensatt mikroskop (en enhet med mer enn ett objektiv). Dette var i stor grad fordi han kom fra en uprivilig bakgrunn og måtte jobbe på en tøff jobb mellom å gi store bidrag til vitenskapen. Leeuwenhoek var det første mennesket som beskrev bakterier og protozoaner, og funnene hans bidro til å bevise at sirkulasjon av blod gjennom levende vev er en kjerneprosess i livet.
Typer mikroskop
For det første kan mikroskop klassifiseres basert på typen elektromagnetisk energi de bruker for å visualisere objekter. Mikroskopene som brukes i de fleste omgivelser, inkludert middel- og videregående skole, så vel som de fleste medisinske kontorer og sykehus, er lysmikroskop. Dette er nøyaktig hvordan de høres ut og bruker vanlig lys for å se objekter. Mer sofistikerte instrumenter bruker stråler av elektron for å "belyse" objekter av interesse. Disse elektronmikroskop bruk magnetfelt i stedet for glasslinser for å fokusere den elektromagnetiske energien på motivene som undersøkes.
Lette mikroskop kommer i enkle og sammensatte varianter. Et enkelt mikroskop har bare ett objektiv, og i dag har slike enheter veldig begrensede bruksområder. Den langt mer vanlige typen er det sammensatte mikroskopet, som bruker en slags objektiv for å produsere det meste av bildemultiplikasjonen og et sekund for både å forstørre og fokusere bildet som er resultatet av det første. Noen av disse mikroskopene har bare ett okular, og det er de også monocular; oftere har de to og blir derfor kalt kikkert.
Lysmikroskopi kan igjen deles inn i lysfelt og Darkfield typer. Førstnevnte er den vanligste; Hvis du noen gang har brukt et mikroskop på et skolelaboratorium, er sjansen stor for at du har engasjert deg i en eller annen form for lysfeltmikroskopi ved hjelp av et kikkert mikroskop. Disse dingsene lyser ganske enkelt opp det som studeres, og forskjellige strukturer i det synlige feltet reflekterer forskjellige mengder og bølgelengder av synlig lys basert på deres individuelle tetthet og andre egenskaper. I mørkefeltmikroskopi brukes en spesiell komponent kalt en kondensator for å tvinge lys til å sprette av det interessante elementet i en slik vinkel at objektet er lett å visualisere på samme generelle måte som en silhuett.
Deler av et mikroskop
For det første kalles den flate, vanligvis mørkfargede platen som hviler det forberedte lysbildet ditt på (vanligvis vises gjenstander plassert på slike lysbilder) scene. Dette er passende, siden det som ofte finnes på lysbildet inneholder levende materie som kan bevege seg og dermed på en måte "utfører" for betrakteren. Scenen inneholder et hull i bunnen som kalles en åpning, beliggende i diafragma, og prøven på lysbildet plasseres over denne åpningen, med lysbildet festet på plass ved bruk av sceneklemmer. Under blenderåpningen er illuminator, eller lyskilde. EN kondensatoren sitter mellom scenen og mellomgulvet.
I et sammensatt mikroskop kalles objektivet nærmest scenen, som kan flyttes opp og ned for å fokusere bildet, objektivlinsen, med et enkelt mikroskop som typisk tilbyr et utvalg av disse å velge mellom; linsen (eller oftere linser) du ser gjennom kalles okularlinsene. Objektivlinsen kan beveges opp og ned ved hjelp av to dreieknotter på siden av mikroskopet. De grov justeringsknapp brukes til å komme i riktig generell visuell rekkevidde, mens fin justeringsknapp brukes til å bringe bildet i maksimalt skarpt fokus. Til slutt brukes nesestykket til å skifte mellom objektive linser med forskjellige forstørrelsesevner; Dette gjøres ved å rotere brikken.
Mekanismer for forstørrelse
Mikroskopets totale forstørrelsesevne er ganske enkelt produktet av objektiv linseforstørrelse og okularlinseforstørrelse. Dette kan være 4x for objektivet og 10x for okularet for totalt 40, eller det kan være 10x for hver linsetype for totalt 100x.
Som nevnt har noen objekter mer enn ett objektivt objektiv tilgjengelig for bruk. En kombinasjon av 4x, 10x og 40x objektiv forstørrelsesnivå er typisk.
Kondensatoren
Kondensatorens funksjon er ikke å forstørre lys på noen måte, men å manipulere retning og refleksjonsvinkler. Kondensatoren styrer hvor mye lys fra belysningsapparatet som tillates å passere opp gjennom blenderåpningen, og kontrollerer lysets intensitet. Det regulerer også kontrasten. I mørkemikroskopi er det kontrasten mellom forskjellige, trist-fargede objekter i det visuelle feltet som er viktigst, ikke utseendet i seg selv. De brukes til å drille ut bilder som kanskje ikke vises hvis apparatet bare ble brukt til å bombardere lysbildet med så mye lys som øynene over det kunne tåle, slik at betrakteren håper på de beste resultatene.