Antoni van Leeuwenhoek mempunyai apa yang mungkin menganggap hobi luar biasa untuk seorang pedagang kain Belanda pada abad ke-17: membuat mikroskop mudah tetapi indah.
Kandungan Terkait
- Marilah Kita Memuji Penciptaan Mikroskop
Tempat kelahirannya Delft di Belanda mengalami zaman kegemilangan dan pertumbuhan budaya. Belanda baru-baru ini memenangi kemerdekaan mereka dari Sepanyol, dan negara itu dengan cepat menjadi salah satu yang terkaya di dunia, dengan angkatan tentera laut yang kuat dan perdagangan antarabangsa yang berkembang melalui Syarikat Hindia Belanda-Timur. Yang baru kaya menjadi pelanggan artis seperti Rembrandt dan Vermeer, dan, dibebaskan dari kekangan dari Katolik Sepanyol, para sarjana mula melihat dunia semula jadi dengan cara saintifik.
Pada masa itu, mikroskop tidak kelihatan seperti yang dijumpai di makmal dan bilik darjah, dan mereka tidak banyak digunakan untuk sains. Van Leeuwenhoek dan peniaga lain menggunakan mikroskop genggam untuk memeriksa barangan mereka untuk kelemahan. Tetapi dengan masa dan wang untuk tujuan-tujuan rekreasi, van Leeuwenhoek mula bermain-main dengan mikroskop-mikroskop ini. Dan pada 1670-an, dia menghidupkan alat untuk hidup-dan membuka dunia baru. Dia menjadi orang pertama yang mematuhi kerja dalaman badan pada tahap mikroskopik, melihat bakteria, sperma dan sel darah yang mengalir melalui kapilari.
Mikroskopnya, masing-masing lebih kecil daripada ibu jari rata-rata, "mempunyai kesan yang sangat besar, tetapi mereka kelihatan sangat mudah, " kata Marvin Bolt, kurator sains dan teknologi di Muzium Kaca Corning, di mana mikroskop van Leeuwenhoek yang jarang ditunaikan Muzium Boerhaave di Leiden, Belanda, dipamerkan sebagai sebahagian daripada pameran mengenai instrumen tersebut.
Potongan kaca yang melengkung lensa yang dapat memfokuskan cahaya untuk mencipta imej objek yang diperbesarkan-telah dibuat di Eropah dan digunakan untuk membetulkan penglihatan sejak abad ke-14. Pada abad ke-16, pembuat lensa Belanda mula menggunakan kaca Venetian berkualiti tinggi untuk membuat lensa yang menghasilkan imej yang lebih jelas dan tajam daripada sebelumnya. Tidak lama kemudian, seseorang menggunakan kanta sedemikian untuk membuat mikroskop mudah yang boleh membesarkan objek. Kemudian, seorang pembuat sepasang lensa cembung dan cekung bersama-sama, dalam pendekatan yang serupa dengan bagaimana teleskop dibuat, mencipta mikroskop kompaun pertama. Menjelang 1625, istilah "mikroskop" telah dilahirkan, muncul dalam buku oleh sarjana Itali, Francesco Stelluti dan Federico Cesi, yang telah menggunakan instrumen untuk mempelajari madu lebah.
Robert Hooke, seorang sarjana Inggeris, juga menggunakan mikroskop sederhana dan sebatian untuk melihat banyak aspek alam semulajadi, termasuk kutu, tumbuhan dan kulat. His Micrographia, buku sains popular pertama yang diterbitkan pada 1665, memaparkan ukiran terperinci flora dan fauna seperti yang diperhatikan di bawah mikroskop dengan pembesaran kira-kira 20 kali. Hooke juga menyifatkan cara membuat van Leeuwenhoek yang mengilhami mikroskop mudah dan yang lain.
Tetapi van Leeuwenhoek mengambil teknologi yang berkembang dengan pesat baru, mencapai pembesaran yang lebih tinggi daripada sebelumnya: sehingga 300 kali atau lebih. Dia mengapit lensa kaca kaca yang dibuat dengan teliti di antara lubang-lubang di dalam dua plat logam, yang dipadatkan bersama. Dia kemudian memasang spesimen pada satu sisi, pada jarum yang boleh diselaraskan dengan bantuan skru. Lensa kaca adalah kunci, dan van Leeuwenhoek menggunakan beberapa teknik yang berbeza untuk membuatnya-dan menjaga rahsianya dengan teliti.
Dalam mikroskop kompaun, seperti yang dijumpai dalam makmal sains hari ini, lensa dekat dengan objek mengumpul cahaya untuk membesarkan imej, dan kemudian satu lagi lensa di kanta mata membesarkan imej itu untuk kali kedua. Tetapi imej-imej dalam mikroskop sebatian awal telah diputarbelitkan. Dengan mikroskop mudah, lensa tunggal melakukan semua kerja, dan spesimen, kanta dan mata penonton semua sangat rapat bersama. Dalam perangkap kecil van Leeuwenhoek, spesimen itu terletak hanya milimeter jauh dari lensa, menghasilkan imej yang jelas dan tajam untuk penonton.
"Semasa anda meningkatkan kuasa, mikroskop sebatian pada masa itu lebih rendah daripada instrumen lensa yang baik, " kata Raymond Giordano, pengumpul mikroskop bersejarah dan peniaga, dan pengarang Lens Penemuan: Sejarah Fotografi Mikroskop Mudah, 1680 -1880 .
Mikroskop kompaun dengan pelbagai objektif (1890-1910) (Image courtesy of Museum Boerhaave) 
Mikroskop mudah ini adalah salah satu daripada sedikit yang dibuat oleh van Leeuwenhoek yang masih wujud. (Gambar dari Muzium Boerhaave) 
Mikroskop majmuk dengan dulang slaid berputar (1831-1850) (Imej milik Muzium Boerhaave) 
Mikroskop dram (1750-1755) (Image courtesy of Museum Boerhaave) 
Mikroskop mudah dengan pelbagai kanta (1774) (Image courtesy of Museum Boerhaave) Van Leeuwenhoek memeriksa sampel yang diambilnya dari mulutnya sendiri dan dari cermin mata air dan mendapati mereka mengamalkan apa yang disebutnya "hewan-hektar." "Apabila hewan - hektar atau Atom yang hidup ini bergerak, mereka mengeluarkan dua tanduk kecil, terus bergerak sendiri, " tulisnya. dalam jurnal ilmiah pertama, Transaksi Falsafah, selepas memerhatikan sampel air hujan pada tahun 1675.
"Robert Hooke melihat bahagian-bahagian haiwan yang sudah diketahui, " kata Bolt. "Kemudian van Leeuwenhoek pergi lebih jauh, untuk melihat, pada tahap selular, perkara-perkara yang belum pernah dilihat sebelumnya, seperti serat otot, sperma dan bakteria. Dia benar-benar menembak jejak. "
Sangat sukar untuk membawa spesimen menjadi tumpuan pada instrumen kecilnya yang van Leeuwenhoek biasanya membuat mikroskop untuk setiap spesimen baru, kira-kira 500 peranti dalam jumlahnya, walaupun hanya kira-kira selusin asal yang diketahui wujud hari ini. Dia memberikan beberapa dan banyak dilelong selepas kematiannya, mendarat di pelbagai negara. Walau bagaimanapun, pada akhirnya mungkin banyak yang hilang atau dicairkan.
Penemuan Van Leeuwenhoek adalah penting untuk revolusi saintifik dan pembangunan kaedah saintifik. Tetapi, seperti Galileo dengan teleskop, ia akan menjadi hampir 200 tahun sebelum saintis seperti Louis Pasteur akan mengambil tempat van Leeuwenhoek ditinggalkan.
"Van Leeuwenhoek dan sezamannya memikirkan bahawa mereka dapat mengetahui perkara-perkara tentang dunia semulajadi bukan dengan alasan, bukan dengan berdebat, tetapi dengan benar mengamati dan kemudian mengesahkan pemerhatian orang lain, " kata Bolt. "Keutamaan penemuan adalah konsep baru, seperti penemuan semula hasil saintifik dan objektiviti."
Mikroskop mudah memainkan peranan penting dalam sains sehingga ke abad ke-19. Mikroskop sedemikian "telah lama dianggap sebagai sesuatu yang hanya digunakan oleh naturalis, " kata Giordano, sambil menceritakan bahawa Charles Darwin menggunakan mikroskop ringkas yang dia bentuk sendiri, tetapi, sebenarnya, semua ahli sains pada masa itu menggunakannya.
Abad ke-19 membawa penambahbaikan utama kepada mikroskop, termasuk kanta achromatic, yang membolehkan penonton melihat warna dengan tepat untuk kali pertama. Terdapat juga cara baru untuk menerangi spesimen dan mengawal cahaya, dan asas-asas mikroskop kompaun menjadi lebih stabil. Akhirnya, pada akhir 1800an, ahli kimia Jerman, Otto Schott, Carl Zeiss dan Ernst Abbe memulakan kaca kejuruteraan saintifik khusus untuk mikroskop. Menjelang tahun 1800-an, mikroskop muncul di sekolah tinggi.
Hari ini, mikroskop lebih banyak daripada sebelumnya. Internet penuh dengan tutorial DIY untuk membuat mikroskop dengan menggabungkan kamera iPhone dengan lensa penunjuk laser murah. Dan tahun lepas, Universiti Stanford memperkenalkan Foldscope, sebuah mikroskop ringkas "cetak dan lipat" yang dipercayai para ulama dapat merevolusikan kesihatan awam global, sains pendidikan dan sains berasaskan medan. "Ini adalah kesimpulan logik untuk sejarah mikroskop, sebagai instrumen pengetahuan, " kata Bolt, "untuk mendapatkannya dari beberapa tangan ke tangan orang ramai."
" Mengungkap Kesan: Sejarah Kaca dan Mikroskop " adalah pada 19 Mac 2017, di Corning Museum of Glass di New York.
