Antoni van Leeuwenhoek je imel v 17. stoletju za holandskega trgovca s tkaninami nekaj nenavadnega hobija: izdelavo preprostih, a izvrstnih mikroskopov.
Sorodne vsebine
- Pohvalimo zdaj izum mikroskopa
Njegovo domače mesto Delft na Nizozemskem je doživelo zlato dobo blaginje in kulturne rasti. Nizozemci so pred kratkim osvojili neodvisnost od Španije, država pa je hitro postala ena najbogatejših na svetu, z močno mornarico in uspešno mednarodno trgovino prek nizozemsko-vzhodnoindijske družbe. Novo bogataši so postali pokrovitelji umetnikov, kot sta Rembrandt in Vermeer, in, osvobojeni omejitev katoliške Španije, so znanstveniki začeli naravni svet gledati na znanstveni način.
Takrat mikroskopi niso bili videti podobni tistim, ki jih zdaj najdemo v laboratorijih in učilnicah, zato jih niso veliko uporabljali za znanost. Van Leeuwenhoek in drugi trgovci so z ročnimi mikroskopi preverjali pomanjkljivosti svojih izdelkov. Toda s časom in denarjem za prostočasne dejavnosti se je Lee Leeuwenhoek začel mikati s temi mikroskopi. In v 1670-ih je svoje naprave usmeril v živa bitja - in odprl nov svet. Postal je prvi človek, ki je na mikroskopski ravni opazoval notranje delovanje telesa in videl bakterije, spermo in celo krvne celice, ki tečejo po kapilarah.
Njegovi mikroskopi, vsak manjši od povprečnega palca, "so imeli velik vpliv in kljub temu so videti presenetljivo preprosti, " pravi Marvin Bolt, kustos znanosti in tehnologije v Corning Museum of Glass, kjer je redki van Leeuwenhoek mikroskop posojen od Muzej Boerhaave v Leidnu na Nizozemskem je na ogled v okviru razstave o inštrumentih.
Leče - ukrivljeni koščki stekla, ki lahko osredotočajo svetlobo za ustvarjanje povečanih slik predmetov - so bili v Evropi narejeni in uporabljeni za popravljanje vida od 14. stoletja. V 16. stoletju so nizozemski izdelovalci leč začeli uporabljati visokokakovostno beneško steklo za ustvarjanje leč, ki so dajale jasnejše in ostrejše slike kot prej. Kmalu je nekdo uporabil takšno lečo, da je ustvaril preprost mikroskop, ki bi lahko povečal predmete. Nato je proizvajalec združil konveksne in konkavne leče skupaj v podobnem načinu, kot so ga naredili teleskopi, in ustvaril prvi sestavljeni mikroskop. Do leta 1625 se je rodil izraz "mikroskop", ki je nastal v knjigi italijanskih učenjakov Francesca Stellutija in Federica Cesija, ki sta instrument uporabila za raziskovanje čebel.
Robert Hooke, angleški učenjak, je uporabil tudi preproste in sestavljene mikroskope za opazovanje številnih vidikov naravnega sveta, vključno z bolhami, rastlinami in glivami. Njegova Micrographia, prva poljudnoznanstvena knjiga, objavljena leta 1665, je vsebovala podrobne gravure flore in favne, ki so jih opazovali pod mikroskopi z povečavami približno 20-krat. Hooke je opisal tudi, kako narediti preprost mikroskop - navdihuje van Leeuwenhoek in drugi.
Toda van Leeuwenhoek je rastočo tehnologijo popeljal v nove skrajnosti in dosegel večje povečave kot doslej: do 300-krat ali več. Med luknjicami v dveh kovinskih ploščah, ki sta bili skupaj zakovičeni, je zaspal skrbno izdelano stekleno lečo. Nato je vzorec montiral na eno stran, na iglo, ki jo je bilo mogoče nastaviti s pomočjo vijakov. Steklene leče so bile ključne, van Leeuwenhoek je uporabil nekaj različnih tehnik, da bi ga izdelal - in skrbno varoval njegove skrivnosti.
V sestavljenem mikroskopu, kot je danes v znanstvenem laboratoriju, leča blizu predmeta zbira svetlobo za povečavo slike, nato pa druga leča v okularju to sliko še enkrat poveča. Toda slike v zgodnjih sestavljenih mikroskopih so bile izkrivljene. Z enostavnim mikroskopom ena sama leča opravi vse delo, vzorec, leča in oči gledalca pa so zelo blizu. V majhni kontracepciji van Leeuwenhoeka je bil vzorec le nekaj milimetrov stran od objektiva in je gledalcu ustvaril jasno in ostro sliko.
"Ko ste povečevali moč, so bili takrat sestavljeni mikroskopi slabši od dobrega in preprostega instrumenta leč, " pravi Raymond Giordano, zgodovinski zbiralec in prodajalec mikroskopov ter avtor knjige The Discoverer's Lens: A Photographic History of Simple Microscope, 1680 -1880 .
Sestavljeni mikroskop z več cilji (1890-1910) (podoba muzeja Boerhaave) 
Ta preprost mikroskop je eden redkih, ki ga je izdelal van Leeuwenhoek, ki še vedno obstaja. (Slika dovoljena v muzeju Boerhaave) 
Sestavljeni mikroskop z vrtljivim drsnim pladnjem (1831-1850) (slika dovoljena iz muzeja Boerhaave) 
Bobnasti mikroskop (1750-1755) (s pomočjo muzeja Boerhaave) 
Preprost mikroskop z več lečami (1774) (s pomočjo muzeja Boerhaave) Van Leeuwenhoek je preučil vzorce, ki jih je vzel iz lastnih ust in iz vodnih kozarcev, in ugotovil, da se na njih nagiba tisto, kar je imenoval "animalcules". "Ko so se te živalikule ali živi Atomi premaknili, so postavili dva mala roga, ki sta se neprestano premikala, " je zapisal v prvi znanstveni reviji, Filozofski posli, po opazovanju vzorca deževnice leta 1675.
"Robert Hooke je gledal že znane dele živali, " pravi Bolt. "Nato je van Leeuwenhoek šel globlje, da bi na celični ravni videl stvari, ki jih še nihče ni videl, na primer mišična vlakna, semenčice in bakterije. Res je zaplazil sled. "
Bilo je tako težko osredotočiti vzorca na njegove drobne instrumente, da je van Leeuwenhoek običajno naredil mikroskop za vsak nov primerek, skupaj približno 500 naprav, čeprav je danes znanih le približno ducat izvirnikov. Nekaj jih je podaril in mnogi so bili na dražbi po njegovi smrti, pristali so v različnih državah. Navsezadnje je verjetno veliko izgubljenih ali stopljenih.
Ugotovitve Van Leeuwenhoeka so bile ključne za znanstveno revolucijo in razvoj znanstvene metode. Toda tako kot Galileo s teleskopom bi minilo skoraj 200 let, preden bi znanstveniki, kot je Louis Pasteur, pobrali tam, kjer je van Leeuwenhoek odšel.
"Van Leeuwenhoek in njegovi sodobniki so ugotavljali, da lahko stvari o naravnem svetu odkrijejo ne z razmislekom, ne z razpravo, ampak s tem, da dejansko opazujejo in nato potrdijo opažanja drugih, " pravi Bolt. "Prednostna naloga odkritja je bil nov koncept, prav tako ponovljivost znanstvenih ugotovitev in objektivnost."
Preprost mikroskop je imel pomembno vlogo v znanosti vse do 19. stoletja. Takšni mikroskopi so »dolgo razmišljali kot o nečem, kar so uporabljali le naravoslovci, « se spominja Giordano in ugotavlja, da je Charles Darwin uporabil preprost mikroskop, ki ga je zasnoval sam, a v resnici so jih uporabljali vsi takratni znanstveniki.
19. stoletje je prineslo velike izboljšave na mikroskopih, vključno z akromatskimi lečami, kar je omogočilo gledalcem, da prvič natančno vidijo barvo. Pojavili so se tudi novi načini za osvetlitev vzorcev in nadzor svetlobe, osnove sestavljenih mikroskopov pa so postale bolj stabilne. Končno so v poznih 1800-ih nemški kemiki Otto Schott, Carl Zeiss in Ernst Abbe začeli znanstveno inženirsko steklo posebej za mikroskope. Do poznih 1800-ih so se v srednjih šolah pojavljali mikroskopi.
Danes so mikroskopi na voljo bolj kot kdaj koli prej. Internet je poln samostojnih vadnic za izdelavo mikroskopa z združevanjem fotoaparata iPhone z poceni objektivom z laserskim kazalcem. In lani je univerza Stanford predstavila Foldscope, papirni preprost mikroskop, za katerega verjamejo znanstveniki, da bi lahko spremenil svetovno javno zdravje, znanstveno izobraževanje in državljansko znanost na terenu. "To je logičen zaključek zgodovine mikroskopov kot instrumentov znanja, " pravi Bolt, "da jih spravimo iz nekaj rok v roke mnogih."
" Razkrivanje nevidnega: Zgodovina stekla in mikroskopa " je na ogled 19. marca 2017 v Corning Museum of Glass v New Yorku.
