Антони ван Левенхук имаше онова, което някои биха могли да смятат за необичайно хоби за холандски търговец на платове през 17-ти век: изработване на прости, но изящни микроскопи.
Свързано съдържание
- Нека сега да похвалим изобретението на микроскопа
Родният му град Делфт в Холандия преживява златен век на просперитет и културен растеж. Наскоро холандците спечелиха независимостта си от Испания и нацията бързо се превърна в една от най-богатите в света, с мощен флот и процъфтяваща международна търговия чрез Холандско-източноиндийската компания. Наскоро заможните станали покровители на художници като Рембранд и Вермеер и, освободени от ограниченията на католическа Испания, учените започнали да разглеждат природния свят по научен начин.
По онова време микроскопите не приличаха на тези, които сега се намират в лаборатории и класни стаи, и не бяха използвани много за наука. Ван Левенгук и други търговци използваха ръчни микроскопи, за да проверят в стоките си за недостатъци. Но с времето и парите за занимания за свободното време Ван Левенхук започна да се занимава с тези микроскопи. И през 1670-те той превръща устройствата си в живи същества - и отваря нов свят. Той стана първият човек, който наблюдава микроскопичното вътрешно функциониране на тялото, виждайки бактерии, сперматозоиди и дори кръвни клетки да преминават през капиляри.
Микроскопите му, всеки по-малък от средния палец, „оказаха огромно въздействие и въпреки това изглеждат удивително просто“, казва Марвин Болт, уредник на науката и технологиите в Музея на стъклото в Корнинг, където рядък микроскоп на Van Leeuwenhoek, на заем от Музеят Boerhaave в Лайден, Холандия, е изложен като част от изложба за инструментите.
Лещите - извити парчета стъкло, които могат да фокусират светлината за създаване на увеличени изображения на предмети - са правени в Европа и се използват за коригиране на зрението от 14-ти век. През 16 век холандските производители на лещи започват да използват висококачествено венецианско стъкло за създаване на лещи, които дават по-ясни и по-резки изображения от всички досега. Скоро някой използва такава леща, за да създаде обикновен микроскоп, който да може да увеличава обекти. След това един производител сдвоява изпъкнали и вдлъбнати лещи заедно, в подход, подобен на това как са направени телескопите, създавайки първия сложен микроскоп. Към 1625 г. се ражда терминът „микроскоп“, който се появява в книга на италианските учени Франческо Стелути и Федерико Чеси, които са използвали инструмента за изследване на пчели.
Робърт Хук, английски учен, също използва прости и сложни микроскопи, за да наблюдава много аспекти на природния свят, включително бълхи, растения и гъби. Неговата Micrographia, първата научно-популярна книга, публикувана през 1665 г., съдържа подробни гравюри на флора и фауна, наблюдавани под микроскопи с увеличения приблизително 20 пъти. Хук също описа как да се направи обикновен микроскоп - вдъхновяващ Ван Левенгук и други.
Но Ван Левенхук изведе бурната технология до нови крайности, постигайки по-големи увеличения от всякога: до 300 пъти или повече. Той пясъча внимателно изработена стъклена топка между дупките в две метални плочи, които бяха нитове. След това монтира образеца от едната страна, върху игла, която може да се регулира с помощта на винтове. Стъклените лещи бяха ключови, а Ван Левенхук използва няколко различни техники, за да изработи своите - и пазеше тайните му отблизо.
В сложен микроскоп, подобен на този, открит в научната лаборатория днес, леща близо до обекта събира светлина за увеличаване на изображението, а след това друг обектив в окуляра увеличава това изображение втори път. Но изображенията в ранните сложни микроскопи бяха изкривени. С обикновен микроскоп, един обектив върши цялата работа, а екземплярът, лещата и зрителското око са много близо един до друг. В малката измишльотина на Ван Левенгук, екземплярът се намираше само на милиметри от обектива, създавайки ясен и остър образ за зрителя.
„С увеличаването на мощността, сложните микроскопи навремето бяха по-ниски от добър, лесен инструмент за обективи“, казва Реймънд Джордано, исторически колекционер и търговец на микроскопи и автор на „Обектива на откривателя: Фотографска история на простия микроскоп, 1680 г.“ -1880 .
Сложен микроскоп с множество цели (1890-1910 г.) (изображение предоставено от музей Boerhaave) 
Този прост микроскоп е един от малкото, направени от Ван Левенгук, които все още съществуват. (Изображение предоставено от музей Boerhaave) 
Сложен микроскоп с въртяща се слайд тава (1831-1850 г.) (изображение предоставено от музей Boerhaave) 
Барабанен микроскоп (1750-1755 г.) (изображение предоставено от музей Boerhaave) 
Прост микроскоп с множество лещи (1774) (изображение предоставено от музей Boerhaave) Ван Левенхук разгледа проби, взети от собствената му уста и от водни чаши, и откри, че те напояват това, което той нарича „animalcules“. „Когато тези животински животни или живи атоми се движат, те поставят два малки рога, които постоянно се движат“, пише той в първото научно списание „ Философски транзакции“, след като се наблюдава проба от дъждовна вода през 1675г.
„Робърт Хук разглеждаше части от животни, които вече бяха известни“, казва Болт. „Тогава Ван Левенхук отиде по-дълбоко, за да види на клетъчно ниво неща, които никой досега не беше виждал, като мускулни влакна, сперматозоиди и бактерии. Наистина запали следа.
Беше толкова трудно да се приведе един екземпляр в акцент върху неговите миниатюрни инструменти, че Ван Левенхук обикновено правеше микроскоп за всеки нов екземпляр, общо около 500 устройства, макар че днес са известни само около десетина оригинала. Той раздаде някои и много от тях бяха продадени на търг след смъртта му, кацайки в различни страни. В крайна сметка обаче, вероятно много от тях са загубени или стопени.
Констатациите на Ван Льовенхук бяха от решаващо значение за научната революция и развитието на научния метод. Но подобно на Галилей с телескопа, ще изминат почти 200 години, преди учени като Луи Пастьор да изберат мястото, където Ван Левенгук е отпътувал.
„Ван Левенхук и неговите съвременници измисляха, че могат да открият нещата за природния свят не чрез разсъждения, не чрез дебати, а всъщност като наблюдават и след това потвърждават наблюденията на някой друг“, казва Болт. „Приоритетът на откриването беше нова концепция, както и възпроизвеждане на научни открития и обективност.“
Простият микроскоп изиграва важна роля в науката чак до 19 век. Такива микроскопи „дълго време се смятаха за нещо, което само натуралистите използват“, спомня си Джордано, отбелязвайки, че Чарлз Дарвин използва обикновен микроскоп, който сам е проектирал, но всъщност всички учени от времето са ги използвали.
19-ти век донесе големи подобрения на микроскопите, включително ахроматичните лещи, които позволиха на зрителите да видят точно цвета за първи път. Имаше и нови начини за осветяване на образци и контрол на светлината, а основите на сложните микроскопи станаха по-стабилни. И накрая, в края на 1800 г. немските химици Ото Шотт, Карл Цайс и Ернст Абе започват научно инженерно стъкло, специално за микроскопи. До края на 1800 г. в средните училища се появяват микроскопи.
Днес микроскопите са по-достъпни от всякога. Интернет е пълен с настойнически уроци за направата на микроскоп чрез комбиниране на iPhone камера с евтин лазерен показалец. И миналата година университетът в Станфорд представи Foldscope, хартиен „печат и сгъване“ прост микроскоп, за който учените смятат, че може да доведе до революция в световното обществено здраве, научното образование и гражданската наука, базирана на полето. "Това е логичното заключение за историята на микроскопите, като инструменти за познание", казва Болт, "да ги вземем от няколко ръце в ръцете на много хора."
„ Разкриване на невидимото: историята на стъклото и микроскопа “ е гледано през 19 март 2017 г. в Музея на стъклото Corning в Ню Йорк.
