Mikroskopy se používají v různých formách již více než 3000 let. První mikroskopy byly extrémně jednoduché lupy vyrobené z glóbů z vodou naplněného skla nebo třísek z průhledného krystalu. Bylo známo, že starověcí Římané používají pevné skleněné lupy podobné korálkům. Císař Nero (také znám jako 37-68) často používal trochu řezaného smaragdu, aby pomohl jeho špatnému vidění.
první čočky, které byly použity v primitivních brýlích, byly vyrobeny v Evropě a Číně na konci třináctého století., Do této doby lenscrafters si uvědomil, že většina z čirého skla nebo krystal může být země do určitého tvaru (zpravidla se na okrajích tenčí než uprostřed) k výrobě zvětšovací efekt. Všechny tyto lupy s jednou čočkou se nazývají jednoduché mikroskopy.
van Leeuwenhoek Čočky
Až do přelomu sedmnáctého století, nejvíce jednoduché mikroskopy mohl poskytnout zvětšení 10 výkon (zvětšovací vzorku až desetkrát jeho průměr). O této době Holandský draper a amatérský Optik Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) začal stavět vlastní zvětšovací čočky., I když stále spoléhat na jediné čočky, Leeuwenhoek je bezkonkurenční broušení dovednosti vyrábí mikroskopy velmi vysoký výkon, s zvětšení v rozmezí 500 k moci.
aby bylo dosaženo takových výsledků, Leeuwenhoek vyrobil extrémně malé čočky, některé tak malé jako hlava čepu. Vzhledem k velmi krátké ohniskové vzdálenosti těchto objektivů (ohnisková vzdálenost je vzdálenost, zaostření od objektu k objektivu), mikroskop musel být drženy pouze zlomek palce od obou pozorovaného vzorku a oka pozorovatele., Prostřednictvím svých minutových čoček Leeuwenhoek poprvé pozoroval malé „animalcules“ (to, co nyní známe jako bakterie a prvoky). Jeho zjištění mu vynesla mezinárodní uznání a jednoduché mikroskopy, které navrhl, stále patří mezi nejlépe vytvořené.
více čoček zlepšuje zvětšení
omezení lupy s jednou čočkou byla vědcům zřejmá. Snažili se vyvinout praktický systém pro zvýšení zvětšení mikroskopu. Dalším průlomem v mikroskopii byl vynález sloučeninového mikroskopu., Zatímco původu tohoto zařízení a o totožnosti jeho vynálezce jsou předmětem nějaké debaty, kredit za vynález mikroskopu byla obecně věnována holandský optik Zacharias Janssen (1580-asi 1638). Kolem roku 1590 Janssen údajně narazil na nápad na návrh mikroskopu s více čočkami, který pak postavil. Ačkoli potvrdil svou schopnost, neexistuje žádný záznam o tom, že Janssen skutečně používá svůj vynález. Nyní se věří, že Janssenův syn vymyslel příběh.,
nizozemský vědec Cornelius Drebbel mezitím tvrdil, že v roce 1619 postavil první složený mikroskop. Astronom Galileo (1564-1642) také uvedl, že pomocí mikroskopu se dvěma čočkami zkoumá a popisuje oko hmyzu.
bez ohledu na jeho vynálezce je design původního sloučeninového mikroskopu velmi podobný těm, které se dnes používají. Dvě nebo více čoček jsou umístěny v dlouhé trubici. Individuálně, žádná z čoček není zvláště silná., Snímek vytvořený první čočkou je dále umocněn druhý (a třetí a čtvrté, ve více-lens system), nakonec produkovat výrazně enlargedimage. Navíc více čoček umožňuje mnohem delší ohniskovou vzdálenost. To umožňuje umístit vzorek i pozorovací oko ve větší vzdálenosti od čoček.
prvním vědcem, který dále zlepšil složený design, byl Angličan Robert Hooke. Hooke byl prvním výzkumníkem, který použil mikroskop k pozorování struktury rostlin., Zjistil, že se skládají z malých zděných „komor“, které nazval buňky.
Zeiss a Abbe
Po Hooke, malý pokrok nastal v mikroskopii do společné práce německého výrobce optického skla Carl Zeiss (1816-1888) a německý fyzik Ernst Abbe (1840-1905) v střední-1800s. Abbé, obecně uznáván jako první optický inženýr, převzal design povinnosti ve Zeiss Optický Práce v roce 1876. Vědecké nástroje, které vyplynuly ze spolupráce Zeiss a Abbe, stanovily nové standardy pro optická zařízení., Mezi jejich vynálezy patřily čočky, které korigovaly rozmazání a barevné aberace (vady nebo nedokonalosti).
Elektronový Mikroskop Zvětšuje Atomy
do dvacátého století základní design a tvar složeného mikroskopu se vyvinul do stejné podobě, jak ji známe dnes. Mikroskopy používané ve školách a malých laboratořích mohou dosáhnout zvětšení až 400 výkonu. Pokročilejší mikroskopy používané ve výzkumných laboratořích mohou zvětšit vzorek na téměř 1000 výkon., Tyto výzkumné mikroskopy mají často binokulární okuláry, které se spoléhají na řadu hranolů, aby rozdělily obraz tak, aby mohl být viděn oběma očima. Byly navrženy i trinokulární mikroskopy, které vytvářejí třetí obraz pro zobrazení kamery.
praktický limit pro jakýkoli složený mikroskop je výkon 2 500. Ve dvacátém století tato omezená schopnost zvětšení frustrovala vědce, kteří se snažili vidět svět na submikroskopické a subatomické úrovni., V roce 1931 německý vědec Ernst Ruska (1906-1988) zkonstruoval elektronový mikroskop, což umožní takové vyšetřování.
elektronový mikroskop, navržený podobně jako sloučenina mikroskopu, používá paprsek elektronů zaměřený pomocí magnetických čoček. Protože elektrony mají mnohem menší vlnové délky než viditelné světlo, elektronový mikroskop může poskytnout mnohem vyšší zvětšení než světelný založených nástrojů. Prostřednictvím elektronových mikroskopů vědci nejprve prohlédli prameny DNA., Od Ruskova vynálezu byly vyvinuty nástroje, jako je skenovací tunelovací mikroskop a polní iontový mikroskop.Tato zařízení jsou schopna sledovat aktivity a struktury jednotlivých atomů.