Hadubini ni kifaa cha kipekee kilichoundwa ili kukuza taswira ndogo na kupima ukubwa wa vitu au miundo ya miundo inayozingatiwa kupitia lenzi. Maendeleo haya ni ya kushangaza, na umuhimu wa uvumbuzi wa darubini ni kubwa sana, kwa sababu bila hiyo baadhi ya maeneo ya sayansi ya kisasa yasingekuwapo. Na kutoka hapa kwa undani zaidi.
Hadubini ni kifaa kinachohusiana na darubini ambacho kinatumika kwa madhumuni tofauti kabisa. Pamoja nayo, inawezekana kuzingatia muundo wa vitu ambavyo havionekani kwa jicho. Inakuwezesha kuamua vigezo vya morphological ya microformations, pamoja na kutathmini eneo lao la volumetric. Kwa hivyo, hata ni vigumu kufikiria uvumbuzi wa darubini ulikuwa na umuhimu gani, na jinsi mwonekano wake ulivyoathiri maendeleo ya sayansi.
Historia ya hadubini na macho
Leo ni vigumu kusema ni nani aliyevumbua darubini ya kwanza. Pengine, suala hili pia litajadiliwa sana, pamoja na kuundwa kwa msalaba. Walakini, tofauti na silaha, uvumbuzi wa darubini ulifanyika huko Uropa. Na nani, haswa, bado haijulikani. Uwezekano kwamba Hans Jansen, mtengenezaji wa miwani ya macho wa Uholanzi, ndiye aliyegundua kifaa hicho ni mkubwa sana. Mwanawe Zachary Jansen alidai mwaka wa 1590 kwamba yeye na baba yake walitengeneza darubini.
Lakini tayari mnamo 1609, utaratibu mwingine ulionekana, ambao uliundwa na Galileo Galilei. Aliiita occhiolino na kuiwasilisha kwa umma katika Chuo cha Kitaifa cha dei Lincei. Uthibitisho kwamba darubini ingeweza kutumika wakati huo ni alama kwenye muhuri wa Papa Urban III. Inaaminika kuwa ni marekebisho ya picha iliyopatikana kwa microscopy. Hadubini nyepesi (composite) ya Galileo Galilei ilikuwa na koni moja na lenzi mbonyeo moja.
Uboreshaji na utekelezaji
Tayari miaka 10 baada ya uvumbuzi wa Galileo, Cornelius Drebbel huunda hadubini changamano yenye lenzi mbili za koni. Na baadaye, yaani, kufikia mwisho wa miaka ya 1600, Christian Huygens alitengeneza mfumo wa lenzi mbili za macho. Bado zinazalishwa, ingawa hazina upana wa mtazamo. Lakini, muhimu zaidi, kwa msaada wa darubini hiyo mwaka wa 1665, Robert Hooke alifanya utafiti wa kukatwa kwa mwaloni wa cork, ambapo mwanasayansi aliona kinachojulikana kama asali. Matokeo ya jaribio yalikuwa kuanzishwa kwa dhana ya "seli".
Baba mwingine wa darubini - Anthony van Leeuwenhoek - aliiunda upya tu, lakini aliweza kuvutia umakini wa wanabiolojia kwenye kifaa hicho. Na baada yaHii ilionyesha wazi jinsi uvumbuzi wa darubini ulivyokuwa muhimu kwa sayansi, kwa sababu iliruhusu maendeleo ya microbiolojia. Pengine, kifaa kilichotajwa kiliharakisha kwa kiasi kikubwa maendeleo ya sayansi ya asili, kwa sababu mpaka mtu alipoona microbes, aliamini kwamba magonjwa yalizaliwa kutokana na uchafu. Na sayansi ilitawaliwa na dhana za alkemia na nadharia za uhai wa kuwepo kwa walio hai na kizazi cha hiari cha maisha.
Darubini ya Leuwenhoek
Uvumbuzi wa darubini ni tukio la kipekee katika sayansi ya Enzi za Kati, kwa sababu kutokana na kifaa hicho iliwezekana kupata masomo mengi mapya kwa ajili ya majadiliano ya kisayansi. Zaidi ya hayo, nadharia nyingi zimeharibiwa na hadubini. Na hii ndiyo sifa kuu ya Anthony van Leeuwenhoek. Aliweza kuboresha darubini ili kukuwezesha kuona seli kwa undani. Na tukizingatia suala hilo katika muktadha huu, basi Leeuwenhoek ndiye baba wa aina hii ya hadubini.
Muundo wa chombo
Hadubini nyepesi ya Levenhoek yenyewe ilikuwa sahani yenye lenzi yenye uwezo wa kuzidisha vitu vinavyozingatiwa. Sahani hii yenye lenzi ilikuwa na tripod. Kupitia hiyo, aliwekwa kwenye meza ya usawa. Kwa kuelekeza lenzi kwenye mwanga na kuweka nyenzo za majaribio kati yake na mwali wa mshumaa, mtu angeweza kuona seli za bakteria. Zaidi ya hayo, nyenzo ya kwanza ambayo Anthony van Leeuwenhoek alichunguza ilikuwa plaque. Ndani yake, mwanasayansi aliona viumbe vingi, ambavyo bado hakuweza kuvitaja.
Upekee wa darubini ya Leeuwenhoek ni ya kushangaza. Mifano za mchanganyiko zilizopo wakati huo hazikutoa ubora wa juu wa picha. Aidha, uwepo wa lenses mbili ulizidisha kasoro tu. Kwa hiyo, ilichukua zaidi ya miaka 150 kwa darubini za kiwanja, zilizotengenezwa awali na Galileo na Drebbel, kutoa ubora wa picha sawa na kifaa cha Leeuwenhoek. Anthony van Leeuwenhoek mwenyewe bado hachukuliwi kuwa baba wa hadubini, lakini anatambuliwa kwa haki kama mtaalamu wa hadubini ya nyenzo asili na seli.
Uvumbuzi na uboreshaji wa lenzi
Dhana yenyewe ya lenzi tayari ilikuwepo katika Roma ya Kale na Ugiriki. Kwa mfano, huko Ugiriki, kwa msaada wa glasi ya convex, iliwezekana kuwasha moto. Na huko Roma, mali ya vyombo vya kioo vilivyojaa maji vimeonekana kwa muda mrefu. Waliruhusu picha kukuzwa, ingawa sio mara nyingi zaidi. Maendeleo zaidi ya lenzi hayajulikani, ingawa ni dhahiri kwamba maendeleo hayakuweza kusimama.
Inajulikana kuwa katika karne ya 16 huko Venice, matumizi ya miwani yalianza kutumika. Hii inathibitishwa na ukweli juu ya upatikanaji wa mashine za kusaga kioo, ambayo ilifanya iwezekanavyo kupata lenses. Pia kulikuwa na michoro ya vifaa vya macho, ambayo ni vioo na lenses. Uandishi wa kazi hizi ni wa Leonardo da Vinci. Lakini hata mapema, watu walifanya kazi na miwani ya kukuza: nyuma mnamo 1268, Roger Bacon alitoa wazo la kuunda darubini. Ilitekelezwa baadaye.
Ni wazi, uandishi wa lenzi haukuwa wa mtu yeyote. Lakini hii ilizingatiwa hadi wakati Carl Friedrich Zeiss alichukua uchunguzi wa macho. Mnamo 1847 alianza kutengeneza darubini. Kampuni yake basi ikawa kiongozi katika maendeleo ya glasi za macho. Ipo hadi leo, ikibaki kuwa kuuviwanda. Kampuni zote zinazotengeneza kamera za picha na video, vivutio vya macho, vitafuta mbalimbali, darubini na vifaa vingine hushirikiana nayo.
Kuboresha hadubini
Historia ya uvumbuzi wa darubini ni ya kushangaza inapochunguzwa kwa kina. Lakini sio chini ya kuvutia ni historia ya uboreshaji zaidi wa microscopy. Aina mpya za darubini zilianza kuonekana, na wazo la kisayansi lililozizalisha likaingia ndani zaidi na zaidi. Sasa lengo la mwanasayansi halikuwa tu utafiti wa microbes, lakini pia kuzingatia vipengele vidogo. Wao ni molekuli na atomi. Tayari katika karne ya 19, zinaweza kuchunguzwa kwa njia ya uchambuzi wa diffraction ya X-ray. Lakini sayansi ilidai zaidi.
Kwa hivyo, tayari mnamo 1863, mtafiti Henry Clifton Sorby alitengeneza darubini ya kutofautisha ili kuchunguza meteorite. Na mnamo 1863, Ernst Abbe alianzisha nadharia ya darubini. Ilipitishwa kwa mafanikio katika utengenezaji wa Carl Zeiss. Kampuni yake imekua kiongozi anayetambulika katika tasnia ya macho.
Lakini hivi karibuni ilikuja 1931 - wakati wa kuundwa kwa darubini ya elektroni. Imekuwa aina mpya ya vifaa ambavyo hukuruhusu kuona zaidi ya mwanga. Ndani yake, sio fotoni na sio mwanga wa polarized zilizotumiwa kwa maambukizi, lakini elektroni - chembe ndogo zaidi kuliko ions rahisi zaidi. Ilikuwa ni uvumbuzi wa darubini ya elektroni ambayo iliruhusu maendeleo ya histolojia. Sasa wanasayansi wamepata imani kamili kwamba hukumu zao kuhusu seli na viungo vyake ni kweli. Walakini, mnamo 1986 tuErnst Ruska, muundaji wa darubini ya elektroni, alitunukiwa Tuzo la Nobel. Zaidi ya hayo, tayari mnamo 1938, James Hiller alitengeneza hadubini ya elektroni ya usambazaji.
Aina za hivi punde za darubini
Sayansi baada ya mafanikio ya wanasayansi wengi imeendelea kwa kasi na haraka zaidi. Kwa hivyo, lengo, lililoamriwa na ukweli mpya, lilikuwa hitaji la kuunda darubini nyeti sana. Na tayari mnamo 1936, Erwin Muller alitoa kifaa cha uzalishaji wa shamba. Na mnamo 1951, kifaa kingine kilitolewa - darubini ya ioni ya shamba. Umuhimu wake ni mkubwa kwa sababu iliruhusu wanasayansi kuona atomi kwa mara ya kwanza. Na zaidi ya hayo, mwaka wa 1955, Jerzy Nomarski alikuza misingi ya kinadharia ya hadubini ya uingilizi-tofauti wa utofautishaji.
Kuboresha darubini za hivi punde
Uvumbuzi wa darubini bado haujafaulu, kwa sababu, kimsingi, sio ngumu kutengeneza ioni au fotoni kupitia media ya kibaolojia, na kisha fikiria picha inayotokana. Lakini suala la kuboresha ubora wa hadubini lilikuwa muhimu sana. Na baada ya hitimisho hili, wanasayansi waliunda kichanganuzi cha wingi wa usafiri wa umma, ambacho kiliitwa hadubini ya ioni ya skanning.
Kifaa hiki kilifanya iwezekane kuchanganua atomi moja na kupata data kuhusu muundo wa pande tatu wa molekuli. Pamoja na uchambuzi wa diffraction ya X-ray, njia hii ilifanya iwezekanavyo kuharakisha mchakato huoutambulisho wa vitu vingi vinavyopatikana katika asili. Na tayari mnamo 1981, darubini ya skanning ilianzishwa, na mnamo 1986 - darubini ya nguvu ya atomiki. 1988 ni mwaka wa uvumbuzi wa darubini ya handaki ya umeme ya skanning. Na ya hivi punde na muhimu zaidi ni uchunguzi wa nguvu wa Kelvin. Ilianzishwa mwaka wa 1991.
Kutathmini umuhimu wa kimataifa wa uvumbuzi wa hadubini
Kuanzia 1665, wakati Leeuwenhoek ilipoanza kazi ya vioo na kutengeneza hadubini, tasnia imebadilika na kukua katika utata. Na kujiuliza ni nini umuhimu wa uvumbuzi wa darubini, inafaa kuzingatia mafanikio kuu ya darubini. Kwa hivyo, njia hii ilifanya iwezekane kuzingatia kiini, ambacho kilitumika kama msukumo mwingine kwa maendeleo ya biolojia. Kisha kifaa kilifanya iwezekane kuona viungo vya seli, ambayo ilifanya iwezekane kuunda muundo wa muundo wa seli.
Kisha darubini ilifanya iwezekane kuona molekuli na atomi, na baadaye wanasayansi waliweza kuchanganua uso wao. Zaidi ya hayo, hata mawingu ya elektroni ya atomi yanaweza kuonekana kupitia darubini. Kwa kuwa elektroni hutembea kwa kasi ya mwanga karibu na kiini, haiwezekani kabisa kuzingatia chembe hii. Pamoja na hili, inapaswa kueleweka jinsi uvumbuzi wa darubini ulivyokuwa muhimu. Alifanya iwezekane kuona kitu kipya kisichoweza kuonekana kwa macho. Huu ni ulimwengu wa kushangaza, utafiti ambao ulileta mtu karibu na mafanikio ya kisasa ya fizikia, kemia na dawa. Na inafaa kujitahidi kwa bidii.
