El מיקרוסקופ אנטון ואן לוונהוק זה היה מכשיר פשוט בעל עדשה בודדת, היה לו בהירות והגדלה טובים בהשוואה למיקרוסקופים מורכבים של זמנו. עוצב בסביבות 1668, המיקרוסקופ היה מלא בעבודת יד, כולל ברגים ומסמרות. למד עוד על הסיפור הזה בפוסט הזה!
אנטון ואן לוונהוק והמיקרוסקופים שלו
לוונהוק תכנן ובנה כמה מאות מיקרוסקופים שכולם היו קטנים מאוד ודומים מאוד בעיצובם ובתפקודם, מידות המיקרוסקופים שלו היו די קבועות באורך של כשני אינצ'ים וברוחב של אינץ' אחד.
הגוף העיקרי של מיקרוסקופים אלו מורכב משתי לוחות מתכת דקיקים ושטוחים (בדרך כלל פליז) מרותקים יחדיו, בין הלוחות הייתה עדשה דו-קמורה קטנה המסוגלת להגדיל בין פי 70 ליותר פי 250, תלוי באיכות העדשה.
הפעולה של מיקרוסקופ ליוונהוק זה פשוט, הדוגמה מונחת על סיכה המטופלת באמצעות שני ברגים, האחד כדי להתאים את המרחק בין הדוגמה לעדשה והשני כדי להתאים את גובה הדגימה.
בורג מתרגם הדגימה והמוט ממוקמים בתחתית המיקרוסקופ, שם הם עוברים דרך סוגר ישר זווית, אשר מהדקת אותו למיקרוסקופ ואז נעצרת על גוש מתכת הממוקם באמצע הלוחות של גוף המיקרוסקופ.
סיכת התמיכה של הדגימה מחוברת לצד השני של הבלוק הזה, כך שכאשר מסובבים את בורג המתרגם, הוא מזיז את הדגימה למעלה או למטה, בורג נוסף, ממוקם בבלוק בניצב ללוחות המיקרוסקופ, הוא משמש ככיוון גובה בורג, כאשר הבורג הזה מסובב הוא דוחף את לוחות המתכת ומזיז את המדגם לכיוון העדשה או ממנה, פועל בדומה לכפתור מיקוד.
בחלקו האחורי של המיקרוסקופ, בורג נוסף מחזיק את המעמד בזווית ישרה ללוחות גוף המתכת ומשמש גם כנקודת ציר להזזת הדגימה מצד לצד.
לוונהוק השקיע זמן לא מבוטל בשכלול ייצור העדשות למיקרוסקופים שלו, והצליח לטחון וללטש עדשות דו קמורות לאיכות גבוהה להפליא, יש גם חשד שלוונהוק השתמש בעדשות זכוכית מפוצצות ושעדשות אלו היו אחראיות על המדהים הגדלות של המיקרוסקופים הפשוטים שלהם.
ליוונהוק ייצר את העדשות הללו על ידי הסרת עודפי זכוכית מגובס הזכוכית העבה שנוצר בתחתית נורת זכוכית מנופחת, העדשות המדהימות הללו היו בעובי של מילימטר אחד בקירוב והיה להן רדיוס עקמומיות של 0,75 מילימטר, היו להן הגדלה ורזולוציה מעולים בהשוואה למיקרוסקופים האחרים של אותה תקופה, במוזיאון אוטרכט יש אחד מהמיקרוסקופים מיקרוסקופים ליוונהוק באוסף שלך.
שיטתו של ואן לוונהוק להכנת המיקרוסקופ עוררה עניין רב, הוא אהב להדגים את המיקרוסקופים שלו, ולמרות שטכניקות יצירת העדשות שלו לא היו ייחודיות, הדיוק שבו הוא יצר את העדשות שלו היה נלהב להפליא לקראת היום.
עם למעלה מ-500 מיקרוסקופים שונים לזכותו, ואן לוונהוק כנראה יצר מיקרוסקופ לכל דגימה שהוא בדק, פחות מ-10 עדיין שלמים ובמוזיאונים, אבל עדשות רבות נוספות שלו שרדו עד היום.
המסגרות למיקרוסקופ ואן לוונהוק היו עשויות מנחושת, ברונזה, או מדי פעם מכסף, המסגרת הייתה למעשה שתי לוחות שהחזיקו את העדשה הבודדת ביניהן בקו אחד עם חור קטן, דגימה סטטית הורכבה על סיכה שהורכבה עליה. גוש בשדה הראייה של העדשה, שני ברגים התאימו את המרחק בין הדגימה לעדשה וגם את גובה הדגימה בשדה הראייה.
כדי לבחון נוזלים, צינור זכוכית קטן הוחזק מאחורי העדשה בשדה הראייה שלך, באורך של פחות מארבעה סנטימטרים, נדרש תרגול כדי להשתמש במיקרוסקופ כראוי.
המיקרוסקופ היה צריך להישמר קרוב ככל האפשר לעין הבלתי מהבהבת ולעדשות הקטנות הייתה דרגת עקמומיות גבוהה המאפשרת אורך מוקד קצר, עם העדשות החזקות ביותר שלהן, הדגימה הייתה צריכה להיות במרחק של 4/100 אינץ' מהמיקרוסקופ. עֲדָשָׁה.
שיטת הצפייה הרגילה עבור מיקרוסקופ ואן לוונהוק הייתה להניח אותו על לחיו או מצחו של הצופה ולסובב את ברגי המיקוד עד שניתן יהיה לראות את הדגימה בפירוט מלא, ולאחר מכן על ידי סיבוב הגוף ושינוי זווית המיקרוסקופ, ממוקד אור מתאים. על המדגם.
העיצובים השונים של מיקרוסקופ ליוונהוק הן היו דומות בגודלן ובמתודולוגיית התצוגה, אך לחלקן היו עד שלוש עדשות מותקנות זו לצד זו והן היו מעט רחבות יותר כדי להכיל את העדשות.
חייו
בנו של אורג סלים, ואן לוונהוק לא היה מיוחס כמו רובם מדענים חשובים, השכלתו הייתה בסיסית, אבל הוא הונע מסקרנות והיה לו כישרון להקליט את תצפיותיו, כסוחר בדים במקצועו, הניסיון הראשון שלו במיקרוסקופיה היה בחינת חוטים ובדים בזכוכית מגדלת, הוא רכש מיומנות ביצירת משלו. עדשות ולאחר מכן לבנות את מסגרת המיקרוסקופ כדי להחזיק אותן.
יש אנשים שמתייחסים אליו כאבי המיקרוסקופ, למרות שמיקרוסקופים מורכבים היו קיימים כבר 50 שנה לפני לידתו של ואן לוונהוק, בשל גילויו וסיווג המיקרואורגניזמים, ניתן היה לכנותו בצדק אבי המיקרוביולוגיה, המחקר שלו הקנה לו. חברות בחברה המלכותית של לונדון בשנת 1680.
גילוי עדשות
עדשת המיקרוסקופ של ואן ליוונהוק העניקה לה יתרון על פני מיקרוסקופים מורכבים של אותה תקופה, למיקרוסקופים הללו היו בעיות עיוות וסטייה שהביאו להגדלה של 30X או 40X שמיש, למוזיאון אוטרכט בהולנד יש מיקרוסקופ ואן ליוונהוק באוסף שלו ב-275X הַגדָלָה.
הוא השקיע זמן מופרז ביצירת העדשות שלו והשתמש בשלוש השיטות הבסיסיות של שחיקה, נשיפה וציור.
בליטוש העדשה ואן ליוונהוק היה מבריק את העדשה בתרכובות גרגירים עדינות יותר ויותר עד שלא נשארו פגמים בזכוכית, בעדשות ששרדו של ואן לוונהוק כולן חוץ מאחת נעשו בתהליך זה, בשיטה של ניפוח זכוכית, הייתי משתמשת את חתיכת הזכוכית הקטנה בקצה צינור זכוכית מפוצץ ולאחר מכן להבריק אותה.
בשיטת הציור ואן ליוונהוק היה מניח להבה באמצע מוט זכוכית ומשוך אותה בהדרגה כשהיא נמסה, זה הביא לשני מוטות זכוכית נפרדים שהצטמצמו לנקודות עדינות, ואז הוא הכניס את הנקודה הקטנה של אחד המוטות פנימה. האש וזה יצר כדור זכוכית קטן בקצהו, הכדור הקטן הזה שימש כעדשה.
כוח הכבידה יהפוך את הזכוכית לאסימטרית, אבל על ידי סיבובה על קצה מוט הזכוכית, לוונהוק יכול ליצור עדשה כדורית כמעט מושלמת, כשהקטנה מבין עדשות הזכוכית הכדוריות ששרדו של לוונהוק בקוטר של 1.5 מ"מ בלבד.
מערכת ההשמעה
במשך שארית הקריירה שלו, לוונהוק יצא לחקור את הרבייה המינית ואת מערכת הובלת החומרים התזונתיים בבעלי חיים וצמחים, למרות שרבים אחרים ניסו, הוא היה הראשון שצפה בזרע, שאותו זיהה כ"חיות".
בשל אמונתו שתנועתיות פירושה חיים, הוא חשב שבעלי חיים ניידים הם המהות הדרושה ליצירת חיים, בניגוד לביצה הבלתי תנועתית, שלדעתו תרמה מעט, זה נתן ל-Leuwenhoek צורה של תיאוריית הפרפורמציה.
Leeuwenhoek המשיך ללמוד ולתאר רבייה ב תא בעלי חיים, גם עשה צעדים גדולים בחקר האנטומיה של בעלי חיים וצמחים, במהלך חייו, הוא זכה לכבוד על ידי מדענים וידוע על ידי הדיוטות, בין השאר בגלל המכתבים ששלח לחברה המלכותית של לונדון בפירוט תגליותיו ובחלקו בשל תפקיד הולך וגדל כאינטלקטואל ציבורי שהוא נהנה ממנו.
בשנת 1677 הוא תיאר לראשונה זרעונים של חרקים, כלבים וגברים, אם כי סטיבן האם היה כנראה מגלה שותף. לוונהוק חקר את מבנה העדשה האופטית, רצועות בשרירים, חלקי פה של חרקים והמבנה העדין של צמחים, וגילה את הפרתנוגנזה בכנימות.
בשנת 1680 הוא ציין כי שמרים מורכבים מחלקיקים כדוריים זעירים, הוא הרחיב את הדגמת נימי הדם של מרצ'לו מלפיגי משנת 1660 על ידי מתן התיאור המדויק הראשון של תאי דם אדומים.
«בכל הגשם שיורד, הנישא מהמרזבים אל גבעות המים, ניתן למצוא חיות; ושבכל מיני מים, בעמידה באוויר הפתוח, יכולות להופיע חיות. עבור בעלי חיים אלה, הרוח יכולה לשאת אותם, יחד עם פיסות האבק המרחפות באוויר".
הסוחר הסקרן
אנטון ואן לוונהוק היה מדען יחיד במינו, הוא עסק בתחילה בדלפט, הולנד בעקבות המסורת המשפחתית, לא קיבל השכלה גבוהה או תארים אוניברסיטאיים ולא ידע שפות מלבד ההולנדית המולדת שלו, זה היה יכול להיות מספיק כדי להדיר אותו מהקהילה המדעית של זמנו.
אך עם מיומנות, חריצות, סקרנות חסרת גבול וראש פתוח משוחרר מדוגמה מדעית, הוא הפך לגיבור של כמה מהתגליות החשובות בהיסטוריה. היסטוריה של המיקרוסקופ, הוא זה שגילה חיידקים, פרוטיסטים, זרע, תאי דם, נמטודות, רוטיפים ועוד הרבה יותר.
שני יחודיות שייחדו אותו היו סקרנותו להתבונן בכל מה שאפשר להניח מתחת למשקפיו והקפדתו בתיאור מה שראה, כיון שלא היה טוב בציור, הוא שכר מאייר שיכין סקיצות של מה שצפה, שילוו. תיאוריו הכתובים, מחקריו, שהפכו לתפוצה רחבה והפכו אותו למפורסם מאוד באותה תקופה, הביאו לידיעת אנשים עולם חדש של חיים מיקרוסקופיים.
לוונהוק נולד בדלפט, הולנד, לימים התלמד באמסטרדם כסוחר טקסטיל, שם עבד עם משקפי מגדלת, ששימשו לבקרת איכות של בדים, כדי לבדוק את צפיפות החוט.
בשנת 1654, הוא חזר לדלפט, שם בילה את שארית חייו, בתחילה הפך לסוחר פשתן, הוא גם עבד כמודד, טועם יין וקצין אזרח קטין, בשנת 1676 שימש כמנהל עזבונו של פושט הרגל. יאן ורמיר, הצייר המפורסם, שנולד באותה שנה כמו לוונהוק ומאמינים שהוא חבר שלו.
משקפי ההגדלה המפורסמים שלו
ידוע כי לוונהוק ייצר יותר מ-500 "מיקרוסקופים", מתוכם פחות מעשרה שרדו עד היום. בתכנון בסיסי, כנראה שכל המכשירים של לוונהוק, בוודאי כל הידועים, היו פשוט משקפי מגדלת עוצמתיים, לא מיקרוסקופים מורכבים מהסוג המשמש כיום, המוצג משמאל הוא ציור של אחד מה מיקרוסקופים ליוונהוק.
בהשוואה למיקרוסקופים מודרניים, מדובר במכשיר פשוט ביותר, המשתמש בעדשה בודדת, המותקן בחור קטן בצלחת הפליז המרכיבה את גוף המכשיר, הדגימה מותקנת על הנקודה החדה הבולטת לפני העדשה. ניתן היה לכוונן את המיקום והפוקוס על ידי סיבוב שני הברגים, המכשיר כולו היה באורך 3-4 אינץ' בלבד והיה צריך להחזיק אותו קרוב לעין.
במשך שנים רבות יצר לוונהוק את העדשות שלו בצורת עדשים, המכונות "מיקרוסקופים", העדשות היו בעצם משקפי מגדלת, הן היו קטנות, לפעמים קטנות מציפורן, אבל הוגדלו פי 100 או אפילו 300, התבוננות בעדשות אלו דרשה מיומנות וסבלנות.
אין נתונים שניתן לקבוע בוודאות מתי ליוונהוק התחיל את המחקר שלו, הוא היה רחוק מלחשוב על תגלית, המיקרוסקופ עבורו, אדם מבוגר ומכובד, היה רק צעצוע אהוב, אבל אי אפשר היה לצאת ממנו.
בבדיקת פרוסות בשר דקות מתחת לזכוכית מגדלת שתוכנן על ידו, גילה לוונהוק שבשר, או ליתר דיוק, שרירים, מורכבים מסיבים מיקרוסקופיים, במקרה זה, שרירי הגפיים והגזע (שרירי השלד) מורכבים מסיבים מיקרוסקופיים. -מפוספס, שעבורם החלו להיקרא מפוספסים, בניגוד לשרירים חלקים, המצויים ברוב האיברים הפנימיים ובדפנות כלי הדם.
לוונהוק בחן את הדגימות שלו
Leeuwenhoek גם התחיל טפילולוגיה מתקדמת באמצעות מיקרוסקופ, בשנת 1681, הוא בחן את דגימות הצואה שלו בזמנים של שלשול, בצואה הנוזלית שלו, הוא מצא חיות קטנות. לוונהוק תיאר את "ג'יארדיה" כחיה הנע לאט, אך מסוגל לבצע תנועות מהירות עם ה"רגליים".
כיום, אנו יודעים שמדובר בתנועה סלילנית הנגרמת על ידי דגלים. ואן לוונהוק ראה שהטפילים התנועתיים הללו נמצאים בשלב הטרופוזואיטי שלהם.
לוונהוק לא רק גילה את ג'יארדיה בצואה שלשולים, אלא גם גילה את אופלינה וניקטות'רוס במעיים של צפרדעים ואת ה"פסולת שלהן", גילה סוג של טריכמונאס, Enterobius vermicularis (תולעת עגולה), וחקר את Balantidium coli, פרוטוזואה טפילית ריסית של המעי הגס. לפי דובל ב-1932.
לוונהוק תיאר את ג'יארדיה כחיה נעה לאט, אך מסוגלת לבצע תנועות מהירות עם ה"רגליים". כיום, אנו יודעים שמדובר בתנועה סלילנית הנגרמת על ידי דגלים. ואן לוונהוק ראה שהטפילים התנועתיים הללו נמצאים בשלב הטרופוזואיטי שלהם.
ל"רגליים" של ואן לוונהוק ראה בג'ארדיה היו ארבעה זוגות של זנבות קטנים אלה, או שמונה דגלים, ורק בשנת 1880 הבינו הביולוגים שישנם שלבים אחרים בג'ארדיה שאינם מכילים דגלים.
מבקרים ב-Leuwenhoek
הישגיו המדעיים של לוונהוק זכו להכרה במהלך חייו הן על ידי עמיתיו והן על ידי הציבור, בשנת 1680 הוא נבחר לחבר בחברה המלכותית של לונדון, בשנת 1699 הוא היה כתב של האקדמיה למדעים של פריז ובשנת 1716 המכללה למדעים. מורי לובן העניקו לו מדליית כסף, בנוסף לפנסיה שהעניקו לו, עיריית דלפט העניקה לו פרסים מיוחדים לאחר פרסום מספר מספריו.
המספר ההולך וגדל של הממצאים גרם לוונהוק לדרוש מכתבי היכרות, בין אורחיו היו מלכים ונסיכים, ביניהם פיטר הגדול, ג'יימס השני, פרידריך הגדול, הבוחר אוגוסט השני מסקסוניה, והדוכס הגדול קוזימו השלישי מטוסקנה, בזקנתו ליוונהוק הפך לאגדה, בני אזרחיו התייחסו אליו בחרדת קודש כאל קוסם.
המורשת שלו
בעיקר בגלל שהיה כל כך קשה ללמוד איך להשתמש ב מיקרוסקופ ליוונהוק מעולם לא היה בשימוש על ידי מדענים אחרים שלהם נושאים מדעיים מעניינים.
עם זאת, ההגדלה והרזולוציה שלו היו כה מתקדמים עד שאמצע המאה ה-XNUMX יעבור לפני שהמיקרוסקופ המורכב יוכל לפתוח את הדלת לעולם המיקרוביולוגיה כפי שעשה ואן לוונהוק.
כל מיקרוסקופ היה בעבודת יד ומיוחד במינו ובעיצובם נאלץ ואן ליוונהוק להתגבר על בעיות ההגדלה, הרזולוציה והנראות באמצעות כושר ההמצאה שלו.