Optiset mikroskoopit
Mikä instrumentti antaa meidän nähdä pieniä organismeja, joita ei voi nähdä paljaalla silmällä?
Jos kysyt joltain mikä aiheuttaa useimmat sairaudet, hänen ei varmaan tarvitse miettiä vastausta kauan: bakteerit tai virukset! Nämä pienet organismit - mikrobit - hyökkäävät soluihin, joista kehomme koostuu, ja saavat meidät sairaiksi! Mutta tämä ei ole aina ollut selvää. Vasta 1600-luvun puolivälin jälkeen ihmiset ymmärsivät bakteerien tai edes solujen olemassaolon. Miksi?
Koska ei ollut mitään tapaa nähdä niitä! Pienimmät asiat, joita ihmiset voivat nähdä paljaalla silmällä ovat noin hiuksesi kärjen paksuisia. Optisen mikroskoopin keksiminen kuitenkin salli meidän nähdä näkymätöntä... Tämä on yksi ensimmäisistä optisista mikroskoopeista, rakennettu noin 1590. Se koostuu putkesta, jossa on kaksi ulospäin kaareutuvaa linssiä molempiin päihin kiinnitettyinä.
Kun katsot jotain putken läpi, esineestä heijastuva valo kulkee ensimmäisen linssin läpi. Tätä ensimmäistä linssiä kutsutaan objektiiviksi ja se luo suurennetun kuvan. Tätä kuvaa suurentaa toinen linssi - okulaari. Lopullinen kuva, joka saavuttaa silmän näyttää useita kertoja suuremmalta kuin itse kohde. Tämä mikroskooppi käyttää valoa ja siinä on enemmän kuin yksi linssi - se on valomikroskooppi.
Laite on aika pelkistetty ja tuotettu kuva on sumea ja pimeä. Mutta mallit ja linssit paranevat ajan mittaan, ja kuvien laatu ja suurennus tulee paremmaksi. 1600-luvun jälkipuoliskolla mikroskoopit voivat suurentaa jopa 270 kertaa, tarpeeksi tutkiaksemme soluja ja bakteereita ensi kertaa. Nykyään optiset mikroskoopit ovat paljon kehittyneempiä, mutta niiden perustoimintaperiaate on pysynyt samana. Katsotaanpa!
Mikroskoopin rungon pohjassa on valonlähde. Se voi olla joko pieni lamppu, tai peili, joka antaa sinun suunnata valoa. Valonlähteen yläpuolella on mikroskooppipöytä. Tähän laitat kohteen, jonka haluat nähdä - näytteen. Näytteen tulee olla todella ohut ja laitettu läpinäkyvälle levylle, jotta valo pääsee läpi ja saavuttaa objektiivinkin.
Useimmissa mikroskoopeissa on useita objektiiveja pyörivän kiekon ympärillä, jota kutsutaan joskus myös objektiivirevolveriksi. Näissä objektiiveissa on linssit, jotka antavat eritasoiset suurennukset. Kiekko antaa sinun vaihdella niiden välillä. Kuten ensimmäisissäkin mikroskoopeissa, objektiivin linssit suurentavat kuvan, jota okulaarin linssit suurentavat vielä lisää. Mutta jos näyte ei ole oikealla etäisyydellä linssistä, kuva on sumea.
Onneksi on tarkennusnuppeja, jotka antavat meidän säätää etäisyyttä hyvin tarkasti, kunnes kuva on tarkka. Lopullisen kuvan koko riippuu linssien yhdistelmästä, jota objektiivissa ja okulaarissa käytetään. Jos kerrot suurennuksen tason nenäkappaleessa ja objektiivissa, saat luvun, joka kuvaa kokonaissuurennosta. Esimerkiksi jos käytät okulaaria, joka suurentaa 10 kertaa ja objektiivia, joka suurentaa 20 kertaa, kokonaissuurennos on yhtä kuin 10 kertaa 20 - 200. Kuva tulee olemaan 200 kertaa suurempi kuin näyte luonnossa.
Tavallisten koulujen ja harrastelijoiden käyttämien mikroskooppien kokonaissuurennos on yleensä enintään noin 400. Mutta ammattimaiset optiset mikroskoopit voivat suurentaa kuvan jopa 1500-kertaiseksi! Optiset mikroskoopit auttavat meitä oppimaan mikrobeista, sairauksista ja soluista, joista kehomme koostuu. Ja kun mikroskoopit kehittyvät ja paranevat, kuka tietää, mitä seuraavaksi löydämme mikroskoopin alta...?