显微镜发明的故事

学习啦  玉玲   2016-06-27 11:44:07

  显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。那么你知道显微镜发明的故事吗?一起来看看小编给大家精心准备的资料,欢迎阅读!

  显微镜发明的故事

  公元1680年,一个在荷兰德夫特的市政厅门房干了几十年门卫工作的半老头子,却被当时欧洲乃至世界科技界颇具权威的英国皇家学会吸收为正式会员;接着,英国女王亲笔给他写来了贺信。一时,他从一个最普通、最平凡的人霎时间变成了震惊世界的名人。

  他的主要业绩,就是经过自己几十年坚韧不拔的努力和探索,发明了世界医学史上第一架帮助人类认识自然、驾驭自然、打开微观世界大门的显微镜,从此,他的这一业绩时时深刻地影响着人类的生命和生活。这个令世界震惊的小人物就是1632年出生于荷兰德夫特一个普通工匠家庭,而后成为荷兰著名微生物学家的列文虎克。

  早年的列文虎克由于父亲的早逝,妈妈无力负担他求学,16岁时,就来到首都阿姆斯特丹的一个杂货铺里当了学徒。虽然天天早起晚睡,干着脏活累活,然而,他却并没有多少的怨言,因为来到这里虽然时间不长,他却有幸结识了杂货铺对面一位和善的老大爷。老人家中藏书丰富,博学多识,他给年轻的列文虎克讲了许多充满神奇色彩的新鲜而有趣的故事,这使列文虎克懂得了想要知道的关于大自然奥秘的许多东西。于是,他一有空暇就向老人求教,在老人那里借阅图书,老人也非常喜欢这个爱读书、爱提问的好孩子。

  后来,在一天深夜,他正在伏案读书时,被隔壁眼镜店作坊的工匠磨制镜片的沙沙作响的声音吸引住了。他放下手中的书本,悄悄来到眼镜作坊里。他望着工匠们磨出的一块块镜片,脑际突然浮现出一个奇怪的念头:如果能磨出一块特殊的镜片,让我们能看清许多用肉眼看不清、看不到的东西该多好哇!就是这样一个灵感似的奇想,竟从此使他下定了磨制一块“魔镜”的决心。从此以后,列文虎克拜一位老工匠为师,虚心求教。

  有一天,这位老师傅给列文虎克讲了这样一件事:老师傅的孙子有一天偶尔将两块磨制好的透镜叠在一起放在一张废纸上看上面的字,只见这些字比原来的大好多倍,老师傅马上拿过这两块镜片放在孙子头上看头发,突然发现头发像铁丝一样粗。

  老师傅讲的这件事引起列文虎克的极大兴趣,他发誓一定要磨制出比眼镜镜片更精制、用途更广泛的镜片。为了达到目的,他的手磨破了,腿跪麻了。有时,手指上的鲜血顺着磨破的伤口流淌,浸湿了镜片。有时,他磨至深夜也毫无倦意,实在累了,就蜷缩在屋角和衣而卧。

  功夫不负有心人,一滴汗水换来一份收获,他辛勤地劳动最后结出了丰收的果实,他终于磨成了两块光亮精巧的透镜。他将镜片叠起来看鸡毛,只见一根鸡毛上被放大了的绒毛像树枝一样排列着。接着,他试着将重叠在一起的两块镜片间的距离上下变化,只见随着镜片间距离的变化,直接影响着观察的效果。

  那么,怎样将这两块镜片各自固定起来,同时又能自由地上下调节距离呢?一个新的难题又摆在了他的面前。为了解决新的难题,列文虎克一连几天苦苦地思索着。一天,他在干完杂货铺的工作后来到大街上,边走边思索。

  忽然间,他被一阵丁丁冬冬的响声所吸引,猛然抬头往左一看,是一家铁铺在打铁。于是他来到铁铺里,看到了铁匠们打制出的一件件铁器。

  这时,他忽而又想到:如果能让铁匠打制一个铁架和一个铁筒,将镜片固定在镜筒的两头,然后再固定在铁架上,这样观察不是既省力又方便吗?想法既出,马上他就找了铁匠师傅,将自己的想法告诉他们。

  没过几天功夫,列文虎克按照自己的设想所发明的第一架显微镜终于诞生了。正当他带着胜利的喜悦准备磨制更精密的显微镜的时候,他却被杂货铺的老板以不务正业之名开除了。为了谋生,他只好辗转回到了故乡德夫特,好不容易经人介绍在市政厅的门房找到了一个当门卫的差事。

  他一面看门,一面继续着他对显微镜的研制、改造工作。几年之后,他终于又研制出多台更精制、完美的显微镜。同时,他运用自制的显微镜,第一次发现了血液里的血液细胞和生物王国中神奇多彩的微生物世界。

  于是,他将自己研制的显微镜和所发现的关于血液细胞和微生物的观察实验记载寄给了英国皇家学会。

  不久,他的成果终于被世界承认了。从此,这一关系着人类生命与生活的重要学问--微生物学的研究开始步入了突飞猛进的发展的新世纪。

  拓展:显微镜注意事项

  持镜时必须是右手握臂、左手托座的姿势,不可单手提取,以免零件脱落或碰撞到其它地方。

  轻拿轻放,不可把显微镜放置在实验台的边缘,应放在距边缘10cm处,以免碰翻落地。

  保持显微镜的清洁,光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭,切忌口吹手抹或用布擦,机械部分用布擦拭。

  水滴、酒精或其它药品切勿接触镜头和镜台,如果沾污应立即用擦镜纸擦净。

  放置玻片标本时要对准通光孔中央,且不能反放玻片,防止压坏玻片或碰坏物镜。

  要养成两眼同时睁开观察的习惯,以左眼观察视野,右眼用以绘图。

  不要随意取下目镜,以防止尘土落入物镜,也不要任意拆卸各种零件,以防损坏。

  使用完毕后,必须复原才能放回镜箱内,其步骤是:取下标本片,转动旋转器使镜头离开通光孔,下降镜台,平放反光镜,下降集光器(但不要接触反光镜)、关闭光圈,推片器回位,盖上绸布和外罩,放回实验台柜内。最后填写使用登记表。(注:反光镜通常应垂直放,但有时因集光器没提至应有高度,镜台下降时会碰坏光圈,所以这里改为平放)

  扫描隧道显微镜

  扫描隧道显微镜亦称为“扫描穿隧式显微镜”、“隧道扫描显微镜”,是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。它于1981年由格尔德·宾宁(G.Binning)及海因里希·罗雷尔(H.Rohrer)在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明,两位发明者因此与恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。

  它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外,扫描隧道显微镜在低温下(4K)可以利用探针尖端精确操纵原子,因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。

  STM使人类第一次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质,在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广泛的应用前景,被国际科学界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一。

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