Микроскоп. Выдающиеся медицинские открытия

Микроскоп. Выдающиеся медицинские открытия

Продолжаем нашу интересную рубрику об открытиях в медицине, перевернувших мир и спасших человечество. Сегодня у нас ещё одно открытие, ставшее революционным, –  изобретение микроскопа.

Мы уже обсудили изобретение очков, микроскоп стал следующим шагом. И, если очки улучшают зрение, то микроскоп – это инструмент для изучения очень маленьких объектов, которые невозможно увидеть невооруженным глазом.Это одно из самых ценных изобретений, которое сыграло решающую роль в развитии и становлении естественных наук: медицины, химии, биологии, генетики. 

Ещё издревле любознательные люди подметили, что, если поверхность стекла изогнута определённым образом, она обладает способностью к отражению и преломлению солнечных лучей. Первые опыты с таким стёклами когда-то провёл ещё Евклид в III веке до н.э.Он подробно описал феномен увеличения разных объектов, но его описание не возымело популярности в древние времена. Конечно, Евклид не изобретатель микроскопа, но именно его можно считать одним из первопроходцев в оптике.

Микроскоп был создан в конце XVI века. Его изобрели голландцы   Ханс Янссен  и его сын Захарий Янссен. Они работали производителями очков и смогли создать первую модель микроскопа из нескольких линз. С помощью этого изобретения Янссены смогли увидеть ранее неизвестные микроорганизмы, например, бактерии и простейшие организмы.Полноценным оптическим прибором такое устройство было назвать нельзя, но именно оно положило начало более серьёзным изобретениям, которым стало суждено появиться уже в недалёком будущем.

В 1609 году Галилео Галилей, итальянскийфизик,механик,астроном,философ,математик,оказавший значительное влияние на науку своего времени,  изобретает составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами, он называет егооккиолино (итал. occhiolino «маленький глаз; глазок»).   В 1625 году  Джованни Фабер, друг Галилея,  предлагает для нового изобретения термин микроскоп по аналогии со словом телескоп.

«Золотым периодом» развития микроскопов принято считать 17-й век. Именно в 1619 году ещё один изобретатель из Голландии, которого звали Корнелий Дреббель, создал первый микроскоп из выпуклых линз. Немного позже его земляк Христиан Гюйгенс представил более сложную модель устройства с возможностью регулировки окуляров.

В 1664 году  Роберт Гук, английский естествоиспытатель и изобретатель,  публикует свой труд «Микрография», собрание биологических гравюр микромира, где вводит термин клетка для структур, которые им были обнаружены в пробковой коре. Книга, вышедшая в сентябре 1664 (часто датируется 1665 годом), оказала значительное влияние на популяризацию микроскопии, в основном из-за своих впечатляющих иллюстраций.

В 1674 году Антони ван Левенгук,нидерландский натуралист, улучшает микроскоп до возможности увидеть одноклеточные организмы. Микроскоп Левенгука был крайне прост и представлял собой пластинку, в центре которой была установлена линза. Наблюдателю нужно было смотреть через линзу на образец, закреплённый с другой стороны, через который проходил яркий свет от окна или свечи. Несмотря на простоту конструкции, микроскоп позволял получить увеличение, в несколько раз превышающее микроскопы того времени, что позволило впервые увидетьэритроциты,бактерии, дрожжи,простейших,сперматозоиды,строение глаз насекомых и мышечных волокон, инфузории и многие их формы. Левенгук изготовил более пятисот линз и по крайней мере 25 микроскопов различных типов, из которых до настоящего времени сохранилось только девять. Эти микроскопы способны увеличивать изображение в 275 раз, однако существуют свидетельства, что некоторые микроскопы Левенгука обладали 500-кратным увеличением.

В 1866–1873 Эрнст Карл Аббе, немецкий физик-оптик,астроном,изобретательтехнологии важных разделовоптико-механической промышленности, автор теории образования изображений в микроскопе, открываетчисло Аббе и первым разрабатываеттеорию микроскопа, что становится прорывом в технике создания микроскопов, которая до того момента в основном основывалась на методе проб и ошибок. Компания «Карл Цейс» использует это открытие и становится ведущим производителем микроскопов того времени.

В 1931 году  Эрнст Руска, немецкий учёный,  начинает создание первогоэлектронного микроскопа по принципупросвечивающего электронного микроскопа (Transmission Electron Microscope – TEM). В качестве самостоятельной дисциплины формируется электронная оптика. За эту работу в 1986 году ему будет присвоена  часть Нобелевской премии.Вторую половину премии получили Герд Бинниг и Генрих Рорер «за изобретение сканирующего туннельного микроскопа».

В 1951 году Эрвин Мюллер изобретает полевой ионный микроскоп и первым видит атомы.

В 1953 году Фриц Цернике, профессор теоретической физики, получает Нобелевскую премию по физике за своё изобретение фазово-контрастного микроскопа.

В 1988 году Альфред Церезо, Теренс Годфри, и Джордж Смит  применили позиционно-чувствительный детектор в зондирующем атомном микроскопе, позволяя с помощью него видеть положение атомов в трёхмерном пространстве.

В 1988 году КингоИтайя изобретает электрохимический сканирующий туннельный микроскоп.

В 1991 году изобретён метод силового зондирования Кельвина.

А в конце ХХ века был изобретён USB-микроскоп – это небольшой цифровой прибор, который присоединяется к компьютеру через USB-порт. Вместо окуляра – маленькая веб-камера, которая посылает изображение прямо на монитор компьютера.

Микроскоп изменил представление о строении всего живого, люди узнали о клетках и вирусах. С годами интерес к этому удивительному изобретению лишь возрастал. В нём были заинтересованы уже не только учёные, но и врачи, ювелиры, детективы, работники различных промышленных предприятий и санитарных служб.

В настоящее время существует множество микроскопов, они находят применение в разных сферах деятельности человека: медицине, промышленности, археологии, электронике и др.