قصة صناعة الميكروسكوب

منذ القدم أراد الإنسان رؤية الأشياء الصغيرة عن قرب أوضح مما قد يمكن إدراكها بالعين المجردة ؛ فراح يستخدم الزجاج كجزء بسيط من حل اللغز ، والآن يتم استخدام عدسات أحدث من تلك القديمة .

فقد عرف الإنسان منذ أكثر من ألفي عام الزجاج باسم ضوء منحنيات العدسة ؛ وفي خلال القرن الثاني قبل الميلاد اكتشف كلاودس بطليموس التصاق في المنحنى والذي يظهر بحوض المياه فقام بتسجيل الزوايا بكل دقة .

تم اختراع الزجاج خلال القرن الأول الميلادي ، وأصبح الرومان ينظرون من خلاله ويختبرونه ؛ حيث تم اختباره في أشكال مختلفة ، ومن الزجاج النقي بدت الأشكال أغلظ من الوسط ورقيقة الحواف ؛ فاكتشفوا أنه حينما يتم تعليق هذه العدسات فوق جسم ما ، يبدو هذا الجسم أكبر من هذه العدسات البدائية ، والتي سُميت مكبرات أو العدسات الحارقة ، ومن الوارد ذكره أن كلمة عدسة أُخذت عن الكلمة اللاتينية lentil ، وهي تشير إلى حبة العدس وذلك لتشابهها مع تلك الحبة اللاتينية .

وفي نفس التوقيت اكتشف سينيكا المكبرات الموجودة حاليًا ؛ فعلى الرغم من أن الرسائل تبدو صغيرة وغامضة إلا أن رؤيتها تمت بشكل أوضح عبر كرة الزجاج المليئة بالمياه ، وفي الحقيقة لم تكن العدسات تُستخدم كثيرًا حتى نهاية القرن الثالث عشر ، وفي عام 1600م تم اكتشاف صناعة الأدوات البصرية عن طريق تجميع العدسات .

أول ميكروسكوب :
كان عبارة عن عدسات مكبرة لها قدرة واحدة فقط وعادة كانت تتراوح بين 6x إلى 10x ، وكانت البراغيث هي الأكثر شيوعًا في اختبار النظر خلال العدسات ؛ ولذلك سُميت هذه المكبرات بعدسة البرغوث ؛ وكان هناك أيضًا بعض الحشرات الصغيرة جدًا والتي تمت رؤيتها عن طريق المكبرات .

وفي خلال عام 1590م قاما مخترعان هولنديان هما : زاتشارياس جانسين ووالده هانز باختبار تلك العدسات ؛ فوضعا العديد منها داخل أنبوبة ليجدا اكتشاف مهم للغاية ، وهو أن الجسم حينما يقترب من نهاية الأنبوبة يصبح كبير للغاية أكبر من أي شيء ، وبدأ في المكبرات البسيطة التي وجدت بالصدفة .

وأصبح ميكروسكوب الهولنديين هو الأكثر حداثة في ذاك الوقت ؛ وبالرغم من ذلك لم يكتب له البقاء وسط التطور المستمر لهذه الأداة العلمية ، أما أنطوني فان ليونهويك وهو عالم هولندي وأحد الرواد في مجال المكبرات 1632_1723م .

وقد أصبح أول رجل يستخدم الميكروسكوب الحقيقي ؛ حيث صنع الميكروسكوب البسيط الخاص به ذات عدسة واحدة وحامل معلق ، ولقد حقق فإن نجاح عظيم فاق معاصريه ؛ حيث قام بتطوير العدسات العليا بصناعة لوح زجاجي صغير بمكبر 270x وهو أحدث ما تم الحصول عليه في تلك الآونة ، (وكان هناك ميكروسكوب آخر نال الكثير من الحظ حيث بلغت قدرته 50x في ذاك الوقت) .

واستخدم ميكروسكوب فان عدسة واحدة محدبة الشكل مرفقًا بها حامل معدني مثبت بالمسامير ؛ ومن خلال هذا الميكروسكوب أصبح فان هو الأكثر معرفة بهذا العلم وتطوره حيث أصبح له القدرة على رؤية الأشياء التي لم يستطيع الإنسان أن يراها بعينه المجردة من قبل ، استطاع فان رؤية البكتيريا ، وخلايا الدم ، والحيوانات صغيرة جدًا التي تسبح داخل قطرات الماء .

الميكروسكوب المركب :
زيادة قدرة العدسة الوحيدة بالميكروسكوب تحتاج إلى تقليل الطول البؤري مما يُؤدي إلى تقليل قطر العدسة ؛ وذلك يؤدي إلى صعوبة الرؤية خلالها ؛ ولحل هذه المشكلة تم اختراع ما يعرف باسم الميكروسكوب المركب أو المجمع وذلك في خلال القرن السادس عشر ؛ وتم إدراج أكثر من عدسة في هذا النوع ليتم استخدامهم جميعًا لتكبير الصورة .

ويستخدم مصطلح الميكروسكوب اليوم ليشير إلى ذلك الميكروسكوب المركب ، ويُطلق على الجسم المراد تكبيره اسم الهدف بينما ما يُستخدم لعملية التكبير يسمى عدسة العين .

والميكروسكوب له وظيفة محددة وهي تحسين رؤية النتائج في تكبير جسم ما ، ليتم ملاحظة التفاصيل والتي لا يمكن رؤيتها بالعين البشرية ؛ وبسبب هذا التكبير تصبح النتائج عادة مشوشة وغير واضحة ، مما جعل هناك العديد من المعوقات في تصميم العدسة التي تستطيع التكبير دون تشويش وانقسام في رؤية الشيء إلى اثنين .

عُرف الرجل الانجليزي روبرت هوك بالمعلم الميكروسكوبي ، حيث رأى الشبكة البنائية أثناء دراسته نموذج من الفلين ، وأطلق علي الخلايا اسم ميكرو جرافيا ، وهي تشير إلى الفحص بالمجهر ؛ وأصبح هوك هو أول من يستخدم الثلاث عدسات الأساسية والتي لازالت تستخدم حتى وقتنا الحالي .

أحدث التطورات :
وُجد أن كل الميكروسكوبات الحديثة أنها ذات صورة مشوشة نتيجة قلة جودة العدسة وتكوينها الشكلي ؛ وقد كانت هناك الجهود القليلة في منتصف القرن التاسع عشر لتحسين جودة الميكروسكوب .

وهناك بعض الشركات مثل الشركة الألمانية زيس والشركة الأمريكية والتي أسسها كارلوس سبينسر الذين قاما بصناعة وتطوير الأدوات البصرية ؛ كما ساهم إرنست آب بالدراسة النظرية للبصريات ؛ وقام أوتو سكوت بعمل بحث حول العدسة البصرية .

وفي العصر الحالي قد تباطأت حركة تطوير الميكروسكوب منذ أن فهمت المبادئ الأساسية في هذا المجال ؛ ومن هنا اتبعت معظم المجاهر نفس المبادئ الهيكلية وهي الميكروسكوب الأحادي ، والثنائي ، والمتعدد .