நுண்ணோக்கி பற்றி நமக்கு என்ன தெரியும்?

" உடற்கூறியல் இல்லாமல் செயல்பாடு இல்லை ". 1906 ஆம் ஆண்டு மருத்துவத்துக்கான நோபல் பரிசு பெற்ற காமிலோ கோல்கி, XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் மத்திய மற்றும் புற நரம்பு செல்கள் பற்றிய தனது ஆய்வுகளைப் பற்றி எழுதினார். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், செயல்பாடு உயிரணுக்களின் வடிவத்தை மறுவடிவமைக்கிறது, எனவே அதன் உடலியல் வழிமுறைகளைப் புரிந்து கொள்ள நுண்ணிய அவதானிப்புகள் அவசியம்.

நரம்புகள் கேபிள்களின் தொகுப்பால் ஆனவை என்பதையும், இரத்த நாளங்களைப் போலவே, உள்ளே மென்மையான பொருளைக் கொண்ட ஒரு வகையான சேனலைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தவில்லை என்பதையும் புரிந்துகொண்ட முதல் நபர் 1715 இல் அன்டன் வான் லீவென்ஹோக் என்பது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல.

லீவென்ஹோக் மற்றும் நுண்ணோக்கி

லீவன்ஹோக், டச்சு ஒளியியல் நிபுணர் மற்றும் இயற்கை ஆர்வலர், ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கியின் கண்டுபிடிப்பாளராக அங்கீகரிக்கப்பட்டவர்; எனவே, நுண்குழாய்களில் இரத்த சிவப்பணுக்களின் சுழற்சி, ஆண் கிருமி உயிரணுக்களின் இருப்பு போன்ற சில இயற்கை நிகழ்வுகளை முதன்முதலில் தீவிரமாகவும் துல்லியமாகவும் கவனித்தவர். லென்ஸின் லேமல்லர் அமைப்பு, "சிறிய விலங்குகள்" என்று அழைக்கப்படும் புரோட்டோசோவா மற்றும் பாக்டீரியாவின் கண்டுபிடிப்பு. வெளிப்படையாக, அது அந்தக் காலத்தின் சிறந்த ஆப்டிகல் லென்ஸ்கள் கிடைப்பது மட்டுமல்ல, அதை அவரே உருவாக்கினார்.

1692 இல் லண்டன் ராயல் சொசைட்டிக்கு எழுதிய கடிதத்தில் லீவென்ஹோக் தனது சமகாலத்தவர்களில் சிலரின் விமர்சனங்களுக்கு பதிலளித்தார்:

மாண்புமிகு மாண்புமிகு அவர்களே, நான் உங்களுக்கு அவ்வப்போது எழுதி அனுப்பும் அறிக்கைகள் ஒன்றுக்கொன்று ஒத்துப்போவதில்லை என்பதையும், அவற்றில் முரண்பாடுகள் இருப்பதையும் நான் நன்கு அறிவேன்; இதன் மூலம் நான் இன்னும் ஒருமுறை கூற விரும்புகிறேன், எனக்கு நன்றாகத் தெரிவிக்கப்படும் வரை அல்லது எனது அவதானிப்புகள் என்னை வேறு இடத்திற்கு அழைத்துச் செல்லும் வரை என்னிடம் உள்ள தரவுகளுடன் ஒட்டிக்கொள்வதை நான் வழக்கமாகக் கொண்டிருக்கிறேன்; மேலும் எனது முறையை மாற்ற நான் வெட்கப்பட மாட்டேன்.

இப்படித்தான் நவீன நுண்ணோக்கி பிறந்தது, அதாவது, சிறிய அளவில் இயற்கையின் ஆய்வு, இது இன்றும் நவீன அறிவியல் ஆராய்ச்சியின் முக்கிய விசாரணை வழிமுறைகளில் ஒன்றாகும். ஆனால் இந்த அறிவியலின் பிறப்பு மற்றும் பரிணாமத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ள, பழங்காலத்தின் முதல் முயற்சிகள் முதல் நவீன அறிவியலின் வியக்கத்தக்க அவதானிப்புகள் வரை இந்த ஒழுக்கத்தின் வளர்ச்சியை வடிவமைத்த பல உள்ளுணர்வுகள் மற்றும் கண்டுபிடிப்புகளை நாம் பார்க்க வேண்டும்.

ஹெலனிக் மற்றும் இஸ்லாமிய பாரம்பரியத்தில் ஒளி

நுண்ணோக்கி ஒப்பீட்டளவில் சமீபத்திய கண்டுபிடிப்பு என்றாலும், ஒளி நிகழ்வுகள் பற்றிய ஆய்வு பழங்காலத்தின் பல பெரிய மனங்களில் ஆர்வமாக உள்ளது மற்றும் பல்வேறு சிந்தனைப் பள்ளிகளுக்கு இடையே விவாதங்களுக்கு வழிவகுத்தது; கிமு IV மற்றும் III நூற்றாண்டுகளுக்கு இடையில் வாழ்ந்த அரிஸ்டாட்டில் அல்லது யூக்ளிட் போன்ற சிறந்த சிந்தனையாளர்களுக்கு நாங்கள் ஏற்கனவே கடமைப்பட்டுள்ளோம், அதன் முதல் முறைப்படுத்தல் பார்வை மற்றும் ஒளியின் கதிர்கள் பற்றிய கருத்துக்கான ஆதாரங்களை நாங்கள் எழுதியுள்ளோம். ஏற்கனவே XNUMX ஆம் நூற்றாண்டில் கி.மு. சி

ரோம்

இந்த விஷயத்தில் மிகவும் ஆவணப்படுத்தப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் அவை ரோமானிய உலகில் இருந்து வந்தவர்கள். உண்மையில், பண்டைய ரோமானியர்கள் சூரியனின் கதிர்களைக் குவிப்பதற்கும், நெருப்பைப் பெறுவதற்கும் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ தட்டையான கண்ணாடிக் கோளங்களைப் பயன்படுத்தினர் என்பது நீண்ட காலமாக பரவலாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. லென்ஸ் தொழில்நுட்பம் ரோமானிய நாகரிகத்தை விட பழமையானது என்று தோன்றுகிறது, இது கிமு 3500 மற்றும் 1200 க்கு இடைப்பட்ட காலப்பகுதியான வெண்கல யுகத்திற்கு முந்தைய நாசோஸின் கண்டுபிடிப்புகளால் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. c.

பாம்பீ

அசாதாரண துல்லியம் மற்றும் ஒழுங்குமுறையின் படிக ப்ரிஸங்களுடன் (ஸ்பெக்ட்ரமின் நிறங்களில் ஒளியை உடைக்கப் பயன்படுகிறது), அவை அகழ்வாராய்ச்சிகளிலிருந்தும் வருகின்றன. பண்டைய பாம்பீ சிறிய வட்டமான பாத்திரங்கள், சற்று குவிந்தவை, தெளிவான மற்றும் பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தை வழங்கும் திறன் கொண்டது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, இந்த பொருட்களை பார்வைக் கருவிகளாகப் பேசும் இலக்கிய ஆதாரங்கள் எதுவும் இல்லை. பேரரசர் நீரோ, ஒருவேளை மயோபிக், கிளாடியேட்டர் சண்டைகளை ஒரு பெரிய மெருகூட்டப்பட்ட மரகதத்தின் வழியாகப் பார்த்துக் கொண்டிருந்தபோது, ​​​​இது பிளினி தி எல்டரால் வழங்கப்பட்டது.

ஓடிகா மற்றும் கேடோப்ட்ரிகா

யூக்ளிட்டுக்குத் திரும்புகையில், புள்ளி, கோடு மற்றும் விமானம் என்ற கருத்துகளைக் கொண்ட வடிவவியலின் புகழ்பெற்ற ஐந்து போஸ்டுலேட்டுகளின் ஆசிரியர் அவர் என்பதை நாம் கவனிக்கிறோம்; இந்த அடிப்படைக் கருத்துக்கள் ஒன்றிணைந்தன வேலை Ottica e Catoptrica கண்ணோட்டத்தின் கூறுகள் எங்கே உள்ளன, தி விமானம் மற்றும் கோள கண்ணாடிகளில் பிரதிபலிப்பு பற்றிய ஆய்வு மற்றும், முதல் முறையாக, உடல் அமைப்பு இல்லாமல் காட்சி கதிர் கருத்து வரையறுக்கப்படுகிறது. இது யூக்ளிட் வடிவியல் விளக்கங்களின் வழக்கமான முறையை ஒளி நிகழ்வுகளின் புலத்திற்கு நீட்டிக்க அனுமதிக்கிறது.

எவ்வாறாயினும், இந்த கோட்பாடுகளின் தன்மை, கண்ணால் உமிழப்படும் கதிர்களால் பார்வை நடைபெறுகிறது என்ற எண்ணத்தால் வலுவாக நிபந்தனைக்குட்பட்டது: ஒளியின் எக்ஸ்ட்ரோமிசிவ் கோட்பாடு. இன்னும் மேம்பட்ட பார்வைக் கோட்பாட்டிற்கு வருவதற்கு, அரபு அல்ஹாசனின் (965-1039) கோட்பாடுகளுடன் XNUMX ஆம் நூற்றாண்டு வரை காத்திருக்க வேண்டியிருந்தது. அல்ஹாசன் கருத்துப்படி, கதிர்கள் மூலம் தவிர கண்ணால் பொருளை "உணர" முடியாது இது ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட வேகத்துடன் உங்களை அனுப்புகிறது; ஒளிக்கு உண்மையான இருப்பு இருக்க வேண்டும், ஏனெனில் அது மிகவும் தீவிரமாக இருக்கும்போது அது கண்களை சேதப்படுத்தும் மற்றும் இரண்டாம் நிலை படங்களை உருவாக்கலாம்.

நுண்ணோக்கியின் கண்டுபிடிப்பு

நவீனத்தின் உண்மையான முன்னோடி நுண்ணோக்கியின் பிறப்பைக் காண பரோக் சகாப்தம் வரை காத்திருக்க வேண்டியது அவசியம். 1609 ஆம் நூற்றாண்டு பொதுவாக அறிவியலுக்கு பல நாடுகளில் ஒரு பயனுள்ள காலம், உண்மையில் அது பேகன், பாயில், கோபர்நிக்கஸ், லீப்னிஸ் மற்றும் பலருடன் ஒரு உண்மையான அறிவியல் புரட்சியைக் கண்டது என்று சொல்ல வேண்டும். இருப்பினும், நுண்ணோக்கி வரலாற்றில் XNUMX உடன் ஒப்பிடக்கூடிய சிறந்த தேதி எதுவும் இல்லை என்று சொல்ல வேண்டும். கலிலியோ கலிலி (1564-1642) ஒரு அடிப்படை தொலைநோக்கி மூலம் செய்யப்பட்டது.

துணி தயாரிப்பாளர்கள் மற்றும் நுண்ணோக்கிகள்

மேலும், நெதர்லாந்து நுண்ணோக்கி போன்ற ஒரு கருவியின் தொட்டில் என்பது தற்செயல் நிகழ்வு அல்ல, ஏனெனில் XNUMX ஆம் நூற்றாண்டில் இந்த நாடு ஜவுளித் துறைக்கும், அதே நேரத்தில், பீங்கான்கள் மற்றும் மஜோலிகா உற்பத்திக்கும் ஒரு முக்கியமான வணிக குறுக்கு வழியை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தியது. . இந்த கடைசி பட்டறைகளில் இருந்து, ஒருவேளை உற்பத்தி செயல்முறையின் இரண்டாம் நிலைப் பொருளாக, அனைத்து நிகழ்தகவுகளிலும் உருகிய கண்ணாடியின் துளிகள் வந்தன. துணி உற்பத்தியாளர்கள் அமைப்பை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்த சிறிய பூதக்கண்ணாடிகளாகப் பயன்படுத்துகின்றனர் உற்பத்தி கட்டத்தில். அன்டோனி வான் லீவென்ஹோக் (1632-1723), ஆரம்பத்தில் துணிக்கடை மேலாளர், திடப்படுத்தப்பட்ட கண்ணாடி மணிகளால் செய்யப்பட்ட முதல் பயன்பாடு இதுவாகும்; பின்னர், அவர் இயற்கையாகவே விரும்பிய இயற்கை அறிவியலில் அவரது ஆர்வத்தைப் பின்பற்றியிருக்கலாம்.

எனவே, வான் லீவென்ஹோக்கின் முதல் நுண்ணோக்கி என்று கருதலாம் அறிவியல் ஆராய்ச்சி நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்துவதற்காக சிறப்பாகக் கருத்தரிக்கப்பட்டது மற்றும் உகந்ததாக இருந்தது. அந்த நேரத்தில் அவர் சிறந்த ஆராய்ச்சியாளர் என்று குறிப்பிடப்பட்டதில் ஆச்சரியமில்லை

இதுவரை பார்த்ததை விட மிக அதிகமான நுண்ணோக்கிகளை வடிவமைத்துள்ளது.

உண்மையில், லீவென்ஹோக்கின் நுண்ணோக்கி ஒரு உலோக ஆதரவில் பொருத்தப்பட்ட ஒரு லென்ஸைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு சிறப்பு மாதிரி வைத்திருப்பவர் பொருத்தப்பட்ட ஒரு திருகு பொறிமுறையின் மூலம் சரிசெய்யக்கூடிய கவனம் செலுத்துகிறது, மேலும் செயற்கை விளக்குகளைப் பயன்படுத்துவதற்கு வழங்குகிறது. இந்த கூறுகள், அந்த தருணத்தில் இருந்து, அமைப்பதற்கு கூடுதலாக, எந்த ஒளியியல் நுண்ணோக்கியின் அடித்தளம், ஏற்கனவே நவீன சுவையுடன் இயற்கை நிகழ்வுகளை ஆய்வு செய்வதற்கான ஒரு வழிமுறையை முன்வைக்கவும்.

அர்கானா இயற்கை

லீவென்ஹோக் உத்தியோகபூர்வ அங்கீகாரத்துடன் மூடப்பட்டிருந்தார், அவரது ஆய்வகத்தை உலகம் முழுவதிலுமிருந்து கல்வியாளர்கள் மற்றும் அரசியல் பிரமுகர்கள் பார்வையிட்டனர் (ரஷ்யாவின் ஜார் பீட்டரின் புகழ்பெற்ற வருகை). லீவென்ஹோக் தனது 91வது வயதில் காலமானார். ஆகஸ்ட் 26, 1723 இல், அவரது பல கடிதங்கள் மற்றும் அறிக்கைகளின் முழுமையான தொகுப்பின் லத்தீன் பதிப்பைப் பார்த்த பிறகு, 1722 இல் "அர்கானா நேச்சுரே" என்ற தலைப்பில் வெளியிடப்பட்டது.

அடுத்த நூற்றாண்டுகளில் அறிஞர்களின் முயற்சிகள் மிகவும் சக்திவாய்ந்த நுண்ணோக்கிகளை உருவாக்குவதற்கும், புதிதாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நுண்ணுலகத்தை முறைப்படுத்துவதற்கும், வகைப்படுத்துவதற்கும், அளவிடுவதற்கும் முழுமையாக அர்ப்பணிக்கப்படும். இந்த அர்த்தத்தில், ஆங்கிலேயரான ராபர்ட் ஹூக்கின் (1635-1703) பங்களிப்பு அடிப்படையானது, ஒளியியல் நுண்ணோக்கியை விட நெகிழ்ச்சித்தன்மை குறித்த அவரது ஆய்வுகளுக்காக அதிகம் நினைவுகூரப்பட்டது. முழு அறிஞரான ஹூக், நுண்ணோக்கியை மேம்படுத்தி, புதிய ஒளியியல் அமைப்புகள் மற்றும் ஒரு புதிய வெளிச்ச அமைப்புடன் பொருத்தினார். இது கார்க்கில் உள்ள துவாரங்கள், சுவர்களால் பிரிக்கப்பட்டவை போன்ற தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகளை அவர் செய்ய அனுமதித்தது. செல்கள். ஐசக் நியூட்டனுடனான சர்ச்சையில், அக்காலத்தின் மிகப் பெரிய விஞ்ஞானி, அவர் கார்பஸ்குலர் கோட்பாட்டிற்கு மாறாக ஒளியின் அலைக் கோட்பாட்டின் யோசனையை ஆதரித்தார்.

XNUMX மற்றும் XNUMX ஆம் நூற்றாண்டுகளுக்கு இடையேயான நுண்ணோக்கியின் பரிணாமம்: ஒளியியல் நுண்ணோக்கி முதல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி வரை

XNUMX ஆம் நூற்றாண்டில் கட்டப்பட்ட கலவை நுண்ணோக்கிகளில் படிப்படியாக அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மேம்பாடுகள் அடிப்படையில் இயந்திர அமைப்புடன் தொடர்புடையவை. சில முன்னேற்றங்கள் ஏற்பட்டிருந்தாலும் லென்ஸ் உற்பத்தி நுட்பங்கள், ஆப்டிகல் செயல்திறன் இன்னும் மோசமாக இருந்தது. இது கண்ணாடியின் தரம் மற்றும் லென்ஸில் உள்ள இரண்டு கடுமையான குறைபாடுகள் காரணமாக இருந்தது: கோள மாறுபாடு மற்றும் நிறமாற்றம், இதன் விளைவாக மங்கலான மற்றும் மாறுபட்ட படங்கள்.

மேலும், ஒவ்வொரு முன்னேற்றமும் எப்பொழுதும் அனுபவ அடிப்படையில் மட்டுமே நிகழ்ந்தது அவை கையால் செய்யப்பட்ட பொருட்கள்.. சரி செய்யப்பட, இந்த மாறுபாடுகளுக்கு பல லென்ஸ்கள் இணைக்கப்பட வேண்டும், எனவே, XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதி வரை அத்தகைய அமைப்புகளை உணர முடியவில்லை.

எர்ன்ஸ்ட் அபே

அந்த தருணத்திலிருந்து, கோட்பாட்டு ஆய்வுகளும் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றமும் கைகோர்த்துச் சென்றன. இந்த காலகட்டத்தின் மிகவும் பிரதிநிதித்துவ நபர் ஜெர்மன் எர்ன்ஸ்ட் அபே (1840-1905) ஆவார். நுண்ணோக்கியை ஒரு தரத்திலிருந்து ஒரு அளவு கருவியாக மாற்றியது; பொதுவாக நுண்ணோக்கி ஒளியியல் மற்றும் லென்ஸ்கள் நவீன தொழில்நுட்பம் அடிப்படையாக கொண்ட கொள்கைகள் பல அவர் காரணமாக; புகழ்பெற்ற ஜெனா ஆப்டிகல் பட்டறைகளில் அபே கார்ல் ஜெய்ஸ்ஸுடன் (1816-1888) ஒத்துழைத்தார்.

கண்ணாடியின் பரவல் சக்தியை வகைப்படுத்துவதற்காக அவர் தனது பெயரைக் கொண்ட (அபே எண்) வெளிப்பாட்டை அவர் பெற்றார் மற்றும் அதன் எண் துளையின் செயல்பாடாக ஒரு நுண்ணோக்கி குறிக்கோளின் தீர்மானத்தை தொடர்புபடுத்தினார். பொதுவாக நுண்ணோக்கி ஒளியியல் மற்றும் லென்ஸ்கள் நவீன தொழில்நுட்பம் அடிப்படையாக கொண்ட கொள்கைகள் பல அவர் காரணமாக உள்ளது. புகழ்பெற்ற ஜெனா ஆப்டிகல் பட்டறைகளில் அபே கார்ல் ஜெய்ஸ்ஸுடன் (1816-1888) ஒத்துழைத்தார்.

ஆகஸ்ட் கோஹ்லர்

1900 ஆகஸ்டு முதல் கோஹ்லர் (1866-1948) ஜெனாவில் பணிபுரிந்தார், அவர் மைக்ரோஃபோட்டோகிராஃபியைக் கையாண்டார் மற்றும் நுண்ணோக்கிகளுக்கு இப்போது உலகளாவிய ரீதியில் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ஒளியூட்டல் அமைப்பை முழுமையாக்கினார்; XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில், சிறந்த நேரான மற்றும் தலைகீழ் கருவிகள் ஏற்கனவே சந்தையில் இருந்தன.

1903 இல் Richard Zsigmondy (1865-1929) அல்ட்ராமிக்ரோஸ்கோப் என்று அழைக்கப்படுவதை உருவாக்கினார், இது ஒளியின் அலைநீளத்தை விட சிறிய பரிமாணங்களைக் கொண்ட கூழ் துகள்களை ஆய்வு செய்ய அனுமதிக்கிறது; மற்றும் தொடர்ந்து வந்த தசாப்தங்களில் வேகம் குறையவில்லை: கட்ட மாறுபாடு, குறுக்கீடு முறைகள் மற்றும் பிரதிபலிப்பு நுண்ணோக்கி போன்ற புதிய நுட்பங்கள் ஃப்ளோரசன்ஸ், கான்ட்ராஸ்ட் குறுக்கீடு மற்றும் துருவப்படுத்தல் போன்ற பிற நன்கு அறியப்பட்ட நுட்பங்கள் முழுமையாக்கப்பட்டபோது அவை புதிய பயன்பாட்டுத் துறைகளைத் திறந்தன. கதிர்வீச்சு.

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி

ஏற்கனவே 30 களில், எலக்ட்ரான் போன்ற அடிப்படை துகள்களின் வரையறை மற்றும் அவற்றின் நடத்தையை விளக்க அலை/துகள் இரட்டைத்தன்மையை அறிமுகப்படுத்தியது, ஒளியின் அலைநீளத்தால் விதிக்கப்பட்ட ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கிகளின் இடஞ்சார்ந்த தீர்மானத்தின் வரம்புகள் காலங்கள் கனிந்தன. , முற்றிலும் புதிய கண்ணோட்டத்தின் பின்னணியில் விஞ்சலாம்: எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி. முதல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி 1933 இல் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர்களான எர்ன்ஸ்ட் ருஸ்கா (1906-1988) மற்றும் மேக்ஸ் நோல் (1897-1969) ஆகியோரால் உருவாக்கப்பட்டது. ருஸ்கா, பல ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அந்தக் காலத்தை ஆய்வு மற்றும் ஆராய்ச்சியின் பலனளிக்கும் காலம் என்று குறிப்பிடுவார்:

அவரது பட்டப்படிப்புக்குப் பிறகு (1931), ஜெர்மனியின் பொருளாதார நிலைமை மிகவும் கடினமாகிவிட்டது, மேலும் பல்கலைக்கழகத்திலோ அல்லது தொழில்துறையிலோ திருப்திகரமான நிலையைக் கண்டுபிடிக்க முடியவில்லை. எனவே, உயர் மின்னழுத்த நிறுவனத்தில் பிஎச்டி மாணவராக எனது செயல்பாட்டை இலவசமாகத் தொடர முடிந்ததில் மகிழ்ச்சி அடைகிறேன்...” .

XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதி மற்றும் ஸ்கேனிங் ஆய்வு நுண்ணோக்கி

குவாண்டம் இயக்கவியலின் விதிகளின் முற்போக்கான முறைப்படுத்தல்தான், நுண்ணிய உலகத்தை இன்னும் விரிவாக ஆராய்வதற்கான புதிய தீர்வுகளை பரிந்துரைக்கிறது. மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள். முன்பு நடந்ததைப் போலல்லாமல், 1980 களில் சில சிறந்த யோசனைகள் ஏற்கனவே அறிவுபூர்வமாக திறந்த மற்றும் மிகவும் மோசமாக இல்லாத, மனித, தொழில்நுட்ப மற்றும் பொருளாதார வளங்களைக் கொண்ட சூழல்களில் உருவாக்கப்பட்டன.

ஜார்ஜ் காமோவ்

1928 இல் உருவாக்கப்பட்ட சுரங்கப்பாதை விளைவு இருப்பதை ஜார்ஜ் காமோவின் (ஏற்கனவே காஸ்மிக் பின்னணி கதிர்வீச்சு என்று அழைக்கப்படுவதைக் கண்டுபிடித்தவர்) யோசனையில் இருந்து, இரண்டு ஜெர்மன் இயற்பியலாளர்கள் ஜெர்ட் பின்னிக் (1947) மற்றும் ஹென்ரிச் ரோஹ்ரர் (1933- 2013) 1981 இல் உருவாக்கப்பட்டது, சூரிச்சில் உள்ள IBM ஆராய்ச்சி ஆய்வகங்களில் பணிபுரியும் போது, ​​முதல் ஸ்கேனிங் டன்னலிங் மைக்ரோஸ்கோப்.

இந்த நுண்ணோக்கி ஆய்வு செய்யப்பட்ட மாதிரியின் ஆய்வுக்கும் மேற்பரப்பிற்கும் இடையில் பலவீனமான மின்னோட்டத்தைக் கண்டறிய ஒரு சிறந்த ஊசி ஆய்வைப் பயன்படுத்துகிறது, இது அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அளவை விட கோட்பாட்டளவில் சிறிய தீர்மானத்திற்கு ஆராயப்படலாம் இந்த கண்டுபிடிப்பு அதன் கண்டுபிடிப்பாளர்களுக்கு 1986 ஆம் ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றுத்தந்தது.இந்தப் பரிசு என்ர்ஸ்ட் ருஸ்காவிற்கும் தாமதமாகவே வழங்கப்பட்டது என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. "எலக்ட்ரான் ஒளியியல் மற்றும் முதல் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் வடிவமைப்பிற்கான அவரது அடிப்படை பணிக்காக".

ஸ்கேனிங் மைக்ரோஸ்கோபி

அதே சூழலில், ஆனால் அருகில் வைக்கப்பட்டுள்ள ஒரு சிறிய ஆய்வில் மேற்பரப்பின் அணுக்கள் செலுத்தும் மின் விசையின் அடிப்படையில், அணுசக்தி நுண்ணோக்கி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது (1982) (பின்னிங்கின் ஒத்துழைப்புடன்), அதன் உருவாக்கம் கூட்டு பங்களிப்பை நம்பியுள்ளது. கால்வின் குவாட் (1923-2019) மற்றும் கிறிஸ்டோஃப் கெர்பர் (1942) உட்பட பிற அறிஞர்கள். இந்த நுண்ணோக்கி பயன்பாட்டை நீட்டிக்க சாத்தியமாக்கியது உயிரியல் மாதிரிகள் உட்பட, பரந்த வகை மாதிரிகளுக்கு ஆய்வு நுண்ணோக்கியை ஸ்கேன் செய்கிறது.

அதன் பரவலான மாறுபாடுகள் மற்றும் பயன்பாடுகள் காரணமாக, இந்த நுட்பம் இன்று, அனைத்து நிகழ்தகவுகளிலும், நானோ தொழில்நுட்பத் துறையில் மேற்பரப்புகளை ஆய்வு செய்வதற்கு மிகவும் பல்துறை ஆகும். இன்று, உண்மையில், நுண்ணோக்கிகள் மேற்பரப்புகளின் தன்மை பற்றிய முழுமையான தகவல்களைப் பெறுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன மற்றும் நவீன நுண்ணோக்கிகள் ஒரே கருவியில், வெவ்வேறு இயற்கையின் மாதிரிகளின் ஆய்வுக்கு ஏற்ப வெவ்வேறு நுட்பங்களை ஒருங்கிணைக்கின்றன.

ஒளியியலின் மறுமலர்ச்சியிலிருந்து நானோஸ்கோப் வரை

XNUMX ஆம் நூற்றாண்டின் இரண்டாம் பாதியில் நிகழ்ந்த லேசர் மூலங்களின் வளர்ச்சியானது, மிகவும் கிளாசிக்கல் ஆப்டிகல் துறையில் ஒரு புதிய வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது, உண்மையில் இது எக்ஸ்-கதிர்களுக்குப் பிறகு ஒளியியலில் மிக முக்கியமான கண்டுபிடிப்பாக அமைந்தது என்று கூறலாம். லேசர் ஒளியின் பண்புகள் (அதிக ஒருங்கிணைப்பு, அதிக தீவிரம் மற்றும் ஒற்றை அலைநீளம்) அனுமதிக்கின்றன பிறழ்வுகள் மற்றும் மாறுபாடுகளின் நிகழ்வுகளைத் தவிர்க்கவும் பாரம்பரிய ஒளிரும் விளக்குகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒளியின் சிறப்பியல்பு.

1955 ஆம் ஆண்டில், கணிதத்தில் தனது முனைவர் பட்ட ஆய்வின் போது, ​​செயற்கை நுண்ணறிவின் நிறுவனர்களில் ஒருவரான மார்வின் லீ மின்ஸ்கி (1927-2016), முன்னோடியில்லாத தெளிவுத்திறன் மற்றும் சகாப்தத்திற்கான படத் தரம் கொண்ட ஆப்டிகல் கருவியான கன்ஃபோகல் மைக்ரோஸ்கோப்பைப் பற்றி கோட்பாட்டிற்கு உட்படுத்தினார். அவரே சொல்வது போல்:

1956 இல், நான் எனது கன்ஃபோகல் மைக்ரோஸ்கோப்பை காப்புரிமை பெற்றேன், ஆனால் யாரும் இரண்டாவது ஒன்றை உருவாக்குவதற்கு முன்பே காப்புரிமை காலாவதியானது. திரை அல்லது லோகோவை முற்றிலும் வெளிப்படையான கண்டுபிடிப்புகள் என்று நினைத்து காப்புரிமை பெறவும் நாங்கள் கவலைப்படவில்லை. வெளிப்படையானது காப்புரிமைக்கு பொருந்தாது என்று தெரிகிறது.

கன்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி

ஒரு கன்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி பாரம்பரிய ஒளிரும் நுண்ணோக்கியிலிருந்து லேசர் மூலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் கட்டமைப்பு ரீதியாக வேறுபடுகிறது, ஆனால் எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக ஆப்டிகல் பாதையில் ஒரு உதரவிதானம் இருப்பதால் இது மாதிரியின் மையத்திற்கு மேலேயும் கீழேயும் உள்ள பகுதிகளிலிருந்து வரும் சமிக்ஞையை விலக்க அனுமதிக்கிறது. உடன் முதல் முறையாக ஒரு படத்தை வழங்குகிறது முப்பரிமாண தகவல். உண்மையில், 80 களின் பிற்பகுதியில் லேசர் மற்றும் கணினி தொழில்நுட்பம் ஒப்பீட்டளவில் அணுகக்கூடியதாகவும் போதுமான சக்திவாய்ந்ததாகவும் மாறும் போது மட்டுமே கன்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி ஆய்வகங்களுக்குள் நுழைகிறது. தற்போது உயிரியல் மருத்துவ அறிவியல் ஆராய்ச்சியில் இது ஒரு அடிப்படை முக்கியமான கருவியாகும்.

கன்ஃபோகல் நுண்ணோக்கி ஒளியியல் துறையில், ஒரு தொழில்நுட்ப இலக்கு அல்ல, ஆனால் லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில் புதிய ஆராய்ச்சி நுட்பங்களின் செழிப்புக்கான தொடக்க புள்ளியாகும். புதிய ஃப்ளோரசன்ட் குறிப்பான்களின் பயன்பாடு, TIRF (மொத்த உள் பிரதிபலிப்பு ஃப்ளோரசன்ஸ்) நுண்ணோக்கி, லைவ் செல் இமேஜிங், கன்ஃபோகல் ஸ்பெக்ட்ரல் மைக்ரோஸ்கோபி, வெவ்வேறு இமேஜிங் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துதல், morphofunctional பகுப்பாய்வு FRAP (ஃபோட்டோபிளீச்சிங்கிற்குப் பிறகு ஃப்ளோரசன்ஸ் மீட்பு), FRET (ஃப்ளோரசன்ஸ் ரெசோனன்ஸ் எனர்ஜி டிரான்ஸ்ஃபர்), FLIM (ஃப்ளோரசன்ஸ் லைஃப்டைம் இமேஜிங்), FCS (ஃப்ளோரசன்ட் கோரிலேஷன் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி) மற்றும் இறுதியாக மல்டிஃபோட்டான் லேசர்களைப் பயன்படுத்தி ஒளியின் சக்தி மாதிரி ஊடுருவலில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பைப் பெறுகிறது. .

STED நுண்ணோக்கி

இந்த நூற்றாண்டின் ஆரம்ப வருடங்கள், ஒளியின் தன்மையால் விதிக்கப்பட்ட வரம்புகளுக்கு அப்பால் ஆப்டிகல் தெளிவுத்திறனைத் தள்ளிய தனித்துவமான புதிய யோசனைகளின் வளர்ச்சியால் குறிக்கப்படுகின்றன. உண்மையில், நாங்கள் சூப்பர் ரெசல்யூஷன் பற்றி பேசுகிறோம், மூன்று முக்கிய வெவ்வேறு அணுகுமுறைகளுக்கு நன்றி அடையப்பட்டது: lஸ்டீபன் ஹெல் (1962) உருவாக்கிய STED நுண்ணோக்கி, 2014 இல் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசு, மாட்ஸ் குஸ்டாஃப்ஸனுக்கு (1960-2011) பிறக்க வேண்டிய கட்டமைக்கப்பட்ட ஒளி நுண்ணோக்கி. ), மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கல் நுண்ணோக்கி, ஹார்வர்ட் ஆய்வகங்களில் Xiaowei Zhuang (1972) அறிமுகப்படுத்தியது, பாரம்பரிய ஒளியியல் நுண்ணோக்கியை விட 10 மடங்கு பெரிய தீர்மானம் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறைக் காட்சிப்படுத்தும் திறன் கொண்டது.

சூப்பர்-ரெசல்யூஷன் நுட்பங்களின் அறிமுகம் நவீன ஒளி நுண்ணோக்கிகளுக்கு வழிவகுத்தது, எனவே இதை நியாயமாக அழைக்கலாம். "நானோஸ்கோப்புகள்". உருவவியல் பகுப்பாய்வுகளின் சிறந்த ஒருங்கிணைப்புக்கு மின்னணு நுண்ணோக்கிகளுடன் மேலும் மேலும் உரையாடல். இன்று, நுண்ணோக்கி என்பது ஆய்வகத்தில் ஈடுசெய்ய முடியாத கருவியாகும், மேலும் இது விஞ்ஞான ஆராய்ச்சியின் அடையாளமாக மாறியுள்ளது.

நுண்ணோக்கியின் எதிர்காலம்

நுண்ணோக்கி சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி அறிவியல் வரலாற்றில் மிகப்பெரிய புரட்சிகளில் ஒன்றாகும், இது நுண்ணுயிரியல், சைட்டாலஜி மற்றும் செல் உயிரியல் ஆகியவற்றின் பிறப்பைக் குறிக்கிறது. கடந்த 100-150 ஆண்டுகளில் மருத்துவ ஆராய்ச்சி எடுத்துள்ள மாபெரும் பாய்ச்சல், அதைத் தொடர்ந்து வந்த அனைத்தையும், நுண்ணோக்கி இல்லாமல் நினைத்துப் பார்க்க முடியாததாக இருந்திருக்கும்.

தொழில்நுட்பத்தின் புதிய எல்லைகள் ஏற்கனவே நுண்ணோக்கிகளால் உருவாக்கப்பட்ட தகவல்களுக்கும் செயற்கை நுண்ணறிவின் பயன்பாட்டிற்கும் இடையிலான திருமணத்தைப் பார்க்கின்றன. இந்த புதிய ஒழுக்கம், என்று ஆழமான கற்றல், நுண்ணோக்கி மூலம் எடுக்கப்பட்ட படங்களை பகுப்பாய்வு செய்யும் திறன் கொண்டது மற்றும் நுண்ணோக்கியை தீவிரமாக மாற்றி புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழி வகுக்கும். ஆனால் சூப்பர் ரெசல்யூஷனின் பிதாக்களில் ஒருவரான மேட்ஸ் குஸ்டாஃப்ஸன் இதையெல்லாம் ஏற்கனவே உணர்ந்திருந்தார்: “நுண்ணோக்கிக்கும் மனித பார்வையாளருக்கும் இடையில் ஒரு கணினி சேர்க்கப்பட்டவுடன், முழு விளையாட்டும் மாறுகிறது. அச்சமயம், நுண்ணோக்கி என்பது நேரடியாக விளக்கக்கூடிய படத்தை உருவாக்க வேண்டிய சாதனம் அல்ல. இப்போது இது தகவல்களைப் பதிவு செய்வதற்கான சாதனமாக உள்ளது.

இந்த கட்டத்தில், நுண்ணோக்கியின் விசாரணை மற்றும் ஆய்வில் எவ்வளவு தூரம் செல்ல முடியும் என்று கேட்பது நியாயமானதாக இருக்கும்: நுண்ணோக்கி உலகம் கிட்டத்தட்ட விவரிக்க முடியாத தகவல் களஞ்சியமாக உள்ளது: பொருள் கட்டமைப்பு, வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது அடிப்படை மாறிலிகள் மற்றும் இயற்பியல் விதிகளின் ஒருமைப்பாட்டால் கொடுக்கப்பட்ட முத்திரையை பிரதிபலிக்கிறது பிரபஞ்சத்தின் முதல் தருணங்களில் எழுந்தது மற்றும் சாத்தியமான மாறுபாடுகள், அவற்றில் பெரும்பாலானவை இன்னும் நம் புரிதலுக்கு அப்பாற்பட்டவை, நாம் கவனிக்கும் உலகின் கற்பனைக்கு எட்டாத பல்வேறு வகைகளை உருவாக்குகின்றன.