Ролята и историята на изобретяването на микроскопа. Съвременни методи на микроскопско изследване Значението на микроскопа в биологичните изследвания

Историята и изобретението на микроскопа е свързано с факта, че от древни времена хората са искали да виждат много по-малки обекти, отколкото невъоръженото човешко око позволява. Въпреки че първото използване на лещата остава неизвестно поради времето, се смята, че използването на ефекта на пречупване на светлината е използвано преди повече от 2000 години. През 2 век пр. н. е. Клавдий Птолемей описва свойствата на светлината във воден басейн и точно изчислява константата на пречупване на водата.

През 1-ви век сл. н. е. (година 100) е изобретено стъклото и римляните са гледали през стъкло и са го тествали. Те експериментираха с различни форми на прозрачно стъкло и един от техните образци беше по-дебел в средата и по-тънък в краищата. Те откриха, че обектът ще изглежда по-голям през такова стъкло.

Думата "леща" всъщност идва от латинска думаНарекли го „леща“, защото наподобява формата на бобовото растение леща.

В същото време римският философ Сенека описва действителното уголемяване чрез кана с вода, „...букви, малки и неясни, се виждат разширени и по-ясни през стъклена кана, пълна с вода.“ Освен това лещите не са били използвани до края на 13 век пр. н. е. След това около 1600 г. е открито, че оптичните инструменти могат да бъдат направени с помощта на лещи.

Първите оптични инструменти

Ранните прости оптични инструменти имаха лупи и обикновено имаха увеличения от около 6 x – 10 x. През 1590 г. двама холандски изобретатели Ханс Янсен и неговият син Захари, докато шлифовали лещи на ръка, открили, че комбинацията от две лещи позволява да се увеличи изображението на обект няколко пъти.

Те монтираха няколко лещи в тръба и направиха много важно откритие - изобретяването на микроскопа..

Първите им устройства бяха по-нови, отколкото научен инструмент, тъй като максималното увеличение беше до 9 пъти. Първият микроскоп, направен за холандското кралско благородство, имаше 3 плъзгащи се тръби с дължина 50 cm и диаметър 5 cm. Беше заявено, че устройството има увеличение от 3x до 9x, когато е напълно разгънато.

Микроскоп Льовенхук

Друг холандски учен, Антони ван Льовенхук (1632-1723), се смята за един от пионерите на микроскопията; в края на 17 век той става първият човек, който действително използва изобретението на микроскопа на практика.

Ван Льовенхук постигна по-голям успех от своите предшественици, като разработи метод за производство на лещи чрез шлайфане и полиране. Той постигна увеличения до 270x, най-известните по това време. Това увеличение дава възможност да се видят обекти с размер една милионна от метър.

Антони Льовенхук се ангажира повече с науката с новото изобретение на микроскопа. Можеше да види неща, които никой не беше виждал преди. Това беше първият път, когато видя бактерии да плуват в капка вода. Той отбеляза растителни и животински тъкани, сперматозоиди и кръвни клетки, минерали, вкаменелости и много други. Той също така открива нематоди и ротифери (микроскопични животни) и открива бактерии, като разглежда проби от плака от собствените си зъби.

Хората започнаха да осъзнават, че увеличението може да разкрие структури, които никога не са били виждани преди - хипотезата, че всичко е направено от малки компоненти, невидими с невъоръжено око, все още не беше разгледана.

Работата на Антъни Льовенхук е доразвита от английския учен Робърт Хук, който публикува резултатите от микроскопските изследвания „Микрография“ през 1665 г. Робърт Хук описва подробни изследвания в микробиологията.

Англичанинът Робърт Хук открива микроскопичния крайъгълен камък и основна единица на целия живот - клетката. В средата на 17 век Хук вижда структурни клетки, докато изучава екземпляр, който му напомня на малки манастирски стаи. На Хук също се приписва, че е първият, който използва конфигурация с три основни лещи, каквато се използва днес след изобретяването на микроскопа.

През 18-ти и 19-ти век не са въведени много промени в дизайна на основния микроскоп. Лещите са разработени с помощта на по-прозрачно стъкло и различни форми за решаване на проблеми като изкривяване на цветовете и лоша резолюция на изображението. В края на 1800 г. немският оптичен физик Ернст Абе открива, че покрити с масло лещи предотвратяват изкривяването на светлината при висока разделителна способност. Изобретяването на микроскопа помогна на великия руски енциклопедист Ломоносов да проведе своите експерименти в средата на 18 век и да развие руската наука.

Съвременно развитие на микроскопията

През 1931 г. немски учени започват да работят върху изобретение електронен микроскоп. Този тип инструмент фокусира електрони върху проба и формира изображение, което може да бъде заснето по електронен път чувствителен елемент. Този модел позволява на учените да виждат много фини детайли с усилване до един милион пъти. Единственият недостатък е, че живите клетки не могат да се наблюдават с електронен микроскоп. Цифровите и други нови технологии обаче създадоха нов инструмент за микробиолозите.

Германците Ернст Руска и д-р Макс Нол първи създадоха „лещата“ магнитно полеИ електрически ток. До 1933 г. учените са създали електронен микроскоп, който надхвърля границите на увеличение на оптичния микроскоп по това време.

Ернст получава Нобелова награда за физика през 1986 г. за работата си. Електронният микроскоп може да постигне много повече с висока резолюция, тъй като дължината на вълната на електрона е по-къса от дължината на вълната на видимата светлина, особено когато електронът се ускорява във вакуум.

Светлинната и електронната микроскопия напредват през 20 век. Днес се използват увеличителни устройства флуоресцентни етикетиили поляризационни филтри за гледане на проби. По-модерните се използват за заснемане и анализ на изображения, които са невидими за човешкото око.

Изобретяването на микроскопа през 16 век прави възможно създаването на отразяващи, фазови, контрастни, конфокални и дори ултравиолетови устройства.

Съвременните електронни устройства могат да предоставят изображение дори на един атом.

Днес е трудно да си го представим научна дейностчовек без микроскоп. Микроскопът се използва широко в повечето лаборатории по медицина и биология, геология и наука за материалите.

Резултатите, получени с помощта на микроскоп, са необходими при поставяне на точна диагноза и проследяване на хода на лечението. С помощта на микроскоп се разработват и въвеждат нови лекарства и се правят научни открития.

Микроскоп- (от гръцки mikros - малък и skopeo - гледам), оптично устройство за получаване на увеличено изображение на малки предмети и техните детайли, които не се виждат с просто око.

Човешкото око е в състояние да различи детайли на обект, които са отделени един от друг с най-малко 0,08 mm. С помощта на светлинен микроскоп можете да видите части с разстояние до 0,2 микрона. Електронният микроскоп ви позволява да получите разделителна способност до 0,1-0,01 nm.

Изобретяването на микроскопа, устройство, толкова важно за цялата наука, се дължи главно на влиянието на развитието на оптиката. Някои оптични свойства на извитите повърхности са били известни на Евклид (300 г. пр.н.е.) и Птолемей (127-151), но тяхната увеличителна способност не е открита практическо приложение. В тази връзка първите очила са изобретени от Салвинио дели Арлеати в Италия едва през 1285 г. През 16 век Леонардо да Винчи и Мауролико показват, че малките предмети се изучават най-добре с лупа.

Първият микроскоп е създаден едва през 1595 г. от Захариус Янсен (Z. Jansen). Изобретението включва Захариус Янсен, който монтира две изпъкнали лещи в една тръба, като по този начин поставя основата за създаването на сложни микроскопи. Фокусирането върху изследвания обект се постига чрез прибираща се тръба. Увеличението на микроскопа варира от 3 до 10 пъти. И това беше истински пробив в областта на микроскопията! Той значително подобрява всеки следващ микроскоп.

През този период (XVI век) датски, английски и италиански изследователски инструменти постепенно започват своето развитие, поставяйки основите на съвременната микроскопия.

Бързото разпространение и усъвършенстване на микроскопите започва, след като Галилей (G. Galilei), подобрявайки проектирания от него телескоп, започва да го използва като вид микроскоп (1609-1610), променяйки разстоянието между лещата и окуляра.

По-късно, през 1624 г., след като постига производството на лещи с по-късо фокусно разстояние, Галилей значително намалява размерите на своя микроскоп.

През 1625 г. член на римската „Академия на будните“ („Akudemia dei lincei“) И. Фабер предлага термина "микроскоп". Първите успехи, свързани с използването на микроскоп в науката биологични изследвания, са постигнати от Р. Хук, който пръв описва растителна клетка (около 1665 г.). В книгата си Micrographia Хук описва структурата на микроскопа.

През 1681 г. Лондонското кралско общество обсъжда подробно тази странна ситуация на своя среща. холандец Льовенхук(A. van Leenwenhoek) описва невероятните чудеса, които открива с микроскопа си в капка вода, в настойка от пипер, в тинята на река, във вдлъбнатината на собствения си зъб. Льовенхук, използвайки микроскоп, открива и скицира сперматозоиди на различни протозои и подробности за структурата на костната тъкан (1673-1677).

"С най-голямо удивление видях в капката много малки животни, движещи се оживено във всички посоки, като щука във вода. Най-малкото от тези малки животни е хиляди пъти по-малко от окото на възрастна въшка."

Най-добрите лупи на Льовенхук са увеличени 270 пъти. С тях той за първи път видя кръвни клетки, движението на кръвта в капилярните съдове на опашката на поповата лъжица и набраздяването на мускулите. Той открива ресничките. Той се потопи за първи път в света на микроскопичните едноклетъчни водорасли, където е границата между животните и растенията; където движещо се животно, подобно на зелено растение, има хлорофил и се храни, като поглъща светлина; където растението, все още прикрепено към субстрата, е загубило хлорофил и поглъща бактерии. Накрая той дори видял голямо разнообразие от бактерии. Но, разбира се, по това време все още не е имало далечна възможност да се разбере нито значението на бактериите за човека, нито значението на зеленото вещество - хлорофил, нито границата между растението и животното.

Откриваше се нов свят на живи същества, по-разнообразен и безкрайно по-оригинален от света, който виждаме.

През 1668 г. Е. Дивини, като прикрепи полева леща към окуляра, създава окуляр модерен тип. През 1673 г. Хавелиус въвежда микрометърен винт, а Хертел предлага поставянето на огледало под масата на микроскопа. Така микроскопът започва да се монтира от тези основни части, които са част от съвременния биологичен микроскоп.

В средата на 17в Нютонотвори сложен състав Бяла светлинаи го разпръснете с призма. Рьомер доказва, че светлината се движи с крайна скорост и я измерва. Нютон изрази известната хипотеза - неправилна, както знаете - че светлината е поток от летящи частици с такава необикновена финост и честота, че те проникват през прозрачни тела, като стъкло през лещата на окото, и, удряйки ретината с удари, произвеждат физиологичното усещане за светлина. Хюйгенс пръв говори за вълнообразната природа на светлината и доказа колко естествено тя обяснява както законите на простото отражение и пречупване, така и законите на двойното пречупване в исландския шпат. Мислите на Хюйгенс и Нютон се срещнаха в рязък контраст. Така през 17в. в разгорещен спор наистина възникна проблемът за същността на светлината.

Както решението на въпроса за същността на светлината, така и усъвършенстването на микроскопа напредват бавно. Спорът между идеите на Нютон и Хюйгенс продължава цял век. Известният Ойлер се присъедини към идеята за вълновата природа на светлината. Но въпросът беше разрешен едва след повече от сто години от Френел, талантлив изследовател, какъвто науката познаваше.

По какво се различава потокът от разпространяващи се вълни – идеята на Хюйгенс – от потокът от бързащи малки частици – идеята на Нютон? Два знака:

1. След като се срещнат, вълните могат да бъдат взаимно унищожени, ако гърбицата на едната падне върху долината на другата. Светлина + светлина, взети заедно, могат да създадат тъмнина. Това явление намеса, това са пръстени на Нютон, неразбрани от самия Нютон; Това не може да се случи с потоци от частици. Два потока от частици винаги са двоен поток, двойна светлина.

2. Потокът от частици минава направо през отвора, без да се отклонява настрани, а потокът от вълни със сигурност се отклонява и разсейва. Това дифракция.

Френел доказва теоретично, че разминаването във всички посоки е незначително, ако вълната е малка, но въпреки това той открива и измерва тази незначителна дифракция и от нейната величина определя дължината на вълната на светлината. От явленията на интерференция, които са толкова добре познати на оптиците, които полират до "един цвят", до "две ивици", той също измерва дължината на вълната - това е половин микрон (половин хилядна от милиметъра). И оттук вълновата теория и изключителната тънкост и острота на проникване в същността на живата материя станаха неоспорими. Оттогава всички ние потвърдихме и приложихме мислите на Френел в различни модификации. Но дори и без да знаете тези мисли, можете да подобрите микроскопа.

Така беше през 18 век, въпреки че събитията се развиваха много бавно. Сега е трудно дори да си представим, че първият телескоп на Галилей, през който той наблюдава света на Юпитер, и микроскопът на Льовенхук са прости неахроматични лещи.

Голяма пречка пред ахроматизацията беше липсата на добър кремък. Както знаете, ахроматизацията изисква две стъкла: корона и кремък. Последното представлява стъкло, в което една от основните части е тежък оловен оксид, който има непропорционално голяма дисперсия.

През 1824 г. огромният успех на микроскопа е постигнат от простата практична идея на Sallig, възпроизведена от френската компания Chevalier. Лещата, която преди това се състоеше от една леща, беше разделена на части; започна да се прави от много ахроматични лещи. Така се увеличи многократно броят на параметрите, даде се възможност за коригиране на системни грешки и за първи път стана възможно да се говори за реални големи увеличения - 500 и дори 1000 пъти. Границата на крайната визия се премести от два на един микрон. Микроскопът на Льовенхук остана далеч назад.

През 70-те години на 19 век победоносният марш на микроскопията върви напред. Този, който каза, че е Абе(Е. Абе).

Беше постигнато следното:

Първо, максималната разделителна способност се е преместила от половин микрон на една десета от микрона.

Второ, в конструкцията на микроскопа, вместо груб емпиризъм, беше въведено високо ниво на наука.

Трето, накрая, границите на възможното с микроскоп са показани и тези граници са преодоляни.

Създаден е щаб от учени, оптици и компютърни специалисти, работещи в компанията Zeiss. В основните произведения учениците на Абе дадоха теорията на микроскопа и като цяло оптични инструменти. Разработена е система от измервания за определяне на качеството на микроскопа.

Когато стана ясно, че съществуващите видове стъкло не могат да отговорят на научните изисквания, систематично бяха създадени нови разновидности. Извън тайните на наследниците на Гуинан - Пара-Мантоа (наследници на Бонтан) в Париж и Шансовете в Бирмингам - отново бяха създадени методи за топене на стъкло и бизнесът с практическата оптика беше развит до такава степен, че може да се каже: Абе почти спечели армията с оптична техника световна война 1914-1918 г

Накрая, като се позова на основите на вълновата теория на светлината за помощ, Абе ясно показа за първи път, че всяка острота на инструмент има своя граница на възможност. Най-финият от всички инструменти е дължината на вълната. Невъзможно е да се видят обекти, по-къси от половината дължина на вълната, казва теорията за дифракцията на Абе, и е невъзможно да се получат изображения, по-къси от половината дължина на вълната, т.е. по-малко от 1/4 микрона. Или с различни имерсионни трикове, когато използваме медии, в които дължината на вълната е по-къса – до 0,1 микрона. Вълната ни ограничава. Наистина границите са много малки, но все пак са граници за човешката дейност.

Един оптичен физик усеща, когато обект с дебелина една хилядна, десетхилядна или в някои случаи дори една стохилядна от дължината на вълната се вмъкне на пътя на светлинна вълна. Самата дължина на вълната е измерена от физиците с точност до една десетмилионна от нейната величина. Може ли да се мисли, че оптиците, обединили усилията си с цитолозите, няма да усвоят тази стотна от дължината на вълната, каквато задача си поставят? Има десетки начини да заобиколите ограничението, определено от дължината на вълната. Знаете един от тези байпаси, т. нар. ултрамикроскопски метод. Ако невидимите под микроскоп микроби са разположени на голямо разстояние един от друг, можете да ги осветите с ярка светлина отстрани. Колкото и малки да са, те ще блестят като звезда на тъмен фон. Формата им не може да се определи, може само да се констатира наличието им, но това често е изключително важно. Този метод се използва широко в бактериологията.

Произведенията на английския оптик J. Sirks (1893) поставят началото на интерферентната микроскопия. През 1903 г. R. Zsigmondy и N. Siedentopf създават ултрамикроскоп, през 1911 г. M. Sagnac описва първия двулъчев интерферентен микроскоп, през 1935 г. F. Zernicke предлага използването на метода на фазовия контраст за наблюдение на прозрачни, слабо разсейващи се обекти в микроскопи . В средата на 20в. Изобретен е електронният микроскоп, а през 1953 г. финландският физиолог А. Вилска изобретява аноптралния микроскоп.

М. В. направи голям принос за развитието на проблемите на теоретичната и приложната оптика, подобряването на оптичните системи на микроскопа и микроскопското оборудване. Ломоносов, И.П. Кулибин, Л.И. Манделщам, Д.С. Рождественски, А.А. Лебедев, С.И. Вавилов, В.П. Линник, Д.Д. Максутов и др.

Литература:

Д.С. Рождественски Избрани произведения. М.-Л., "Наука", 1964 г.

Рождественски Д.С. По въпроса за изобразяването на прозрачни обекти в микроскоп. - Тр. ГОИ, 1940, т. 14

Собол С.Л. История на микроскопа и микроскопските изследвания в Русия през 18 век. 1949 г.

Clay R.S., Court T.H. Историята на микроскопа. Л., 1932; Бредбъри С. Еволюцията на микроскопа. Оксфорд, 1967 г.

Това е науката за живота. В момента тя представлява съвкупността от науки за живата природа.

Биологията изучава всички прояви на живота: структура, функции, развитие и произход живи организми, техните взаимоотношения в природните общности с околната среда и с други живи организми.

Откакто човек започна да осъзнава разликата си от животинския свят, той започна да изучава света около себе си.

Отначало животът му зависеше от това. На първобитните хорабеше необходимо да се знае кои живи организми могат да се ядат, да се използват като лекарство, за направата на дрехи и жилища и кои от тях са отровни или опасни.

С развитието на цивилизацията човекът можеше да си позволи лукса да се занимава с наука с образователна цел.

ПроучванеКултурите на древните народи показват, че са имали обширни познания за растенията и животните и са ги използвали широко в ежедневието.

Съвременна биология - комплекс науката, което се характеризира с взаимното проникване на идеи и методи на различни биологични дисциплини, както и на други науки - преди всичко физика, химия и математика.
Основни насоки на развитие съвременна биология. В момента в биологията могат грубо да се разграничат три направления.

Първо, това е класическа биология. Тя е представена от естествени учени, които изучават разнообразието на живите същества. природа. Те обективно наблюдават и анализират всичко, което се случва в живата природа, изучават живите организми и ги класифицират. Погрешно е да се смята, че в класическата биология всички открития вече са направени.

През втората половина на 20в. бяха описани не само много нови видове, но също така бяха открити големи таксони, до царства (Pogonophora) и дори суперцарства (Archebacteria или Archaea). Тези открития принудиха учените да погледнат по нов начин на всичко история на развитиежива природа, За истинските естествени учени природата е собствена ценност. Всяко кътче на нашата планета е уникално за тях. Ето защо те винаги са сред тези, които усещат остро опасността за заобикалящата ни природа и активно се застъпват за нейното опазване.

Второто направление е еволюционната биология.

През 19 век автор на теорията естествен подборЧарлз Дарвин започва като обикновен натуралист: той събира, наблюдава, описва, пътува, разкривайки тайните на живата природа. Въпреки това, основният резултат от него работаТова, което го направи известен учен, беше теорията, която обясняваше органичното разнообразие.

В момента изучаването на еволюцията на живите организми продължава активно. Синтезът на генетиката и еволюционната теория доведе до създаването на така наречената синтетична теория на еволюцията. Но дори и сега все още има много неразрешени въпроси, отговорите на които учените еволюционисти търсят.

Създаден в началото на 20 век. нашият изключителен биолог Александър Иванович Опарин беше първият научна теорияпроизходът на живота е бил чисто теоретичен. В момента е активен експериментални изследваниятози проблем и благодарение на използването на напреднала физика химични методиВече са направени важни открития и могат да се очакват нови интересни резултати.

Новите открития направиха възможно допълването на теорията за антропогенезата. Но преходът от животинския свят към хората все още остава една от най-големите мистерии на биологията.

Третото направление е физическа и химическа биология, която изучава структурата на живите обекти с помощта на съвременни физични и химични методи. Това е бързо развиваща се област на биологията, важна както теоретично, така и практически. С увереност може да се каже, че ни очакват нови открития във физическата и химическата биология, които ще ни позволят да разрешим много проблеми, пред които е изправено човечеството.

Развитие на биологията като наука. Съвременната биология има своите корени в древността и се свързва с развитието на цивилизацията в средиземноморските страни. Знаем имената на много изключителни учени, допринесли за развитието на биологията. Нека назовем само няколко от тях.

Хипократ (460 - ок. 370 г. пр. н. е.) дава първото относително подробно описание на устройството на хората и животните и изтъква ролята на околната среда и наследствеността за възникването на болестите. Той се смята за основател на медицината.

Аристотел (384-322 г. пр.н.е.) разделя Светътв четири царства: неодушевения свят на земята, водата и въздуха; свят на растенията; света на животните и света на хората. Той описва много животни и полага основите на таксономията. Четирите биологични трактата, които той е написал, съдържат почти цялата информация за животните, известни по онова време. Заслугите на Аристотел са толкова големи, че той се смята за основател на зоологията.

Теофраст (372-287 г. пр. н. е.) изучава растенията. Той описва повече от 500 вида растения, предоставя информация за структурата и размножаването на много от тях и въвежда в употреба много ботанически термини. Смятан е за основател на ботаниката.

Гай Плиний Стари (23-79) събира информация за живите организми, известни по онова време, и написва 37 тома от Енциклопедията по естествена история. Почти до Средновековието тази енциклопедия е основният източник на знания за природата.

Клавдий Гален в своя научно изследванеизползва широко дисекции на бозайници. Той е първият, който прави сравнително анатомично описание на човека и маймуната. Изучава централната и периферната нервна система. Историците на науката го смятат за последния велик биолог на древността.

През Средновековието доминиращата идеология е религията. Подобно на други науки, биологията през този период все още не се е появила като независим региони е съществувал в общото русло на религиозните и философски възгледи. И въпреки че натрупването на знания за живите организми продължава, за биология като наука в този период може да се говори само условно.

Ренесансът е преход от културата на Средновековието към културата на новото време. Радикалните социално-икономически трансформации от онова време са придружени от нови открития в науката.

Най-известният учен от тази епоха Леонардо да Винчи (1452 - 1519) има определен принос за развитието на биологията.

Той изучава полета на птиците, описва много растения, начините за свързване на костите в ставите, дейността на сърцето и зрителната функция на окото, сходството на костите на човека и животните.

През втората половина на 15в. природонаучните знания започват да се развиват бързо. Това беше улеснено от географски открития, които направиха възможно значително разширяване на информацията за животни и растения. Бързо натрупване научно познаниеза живите организми доведе до разделянето на биологията на отделни науки.

През XVI-XVII век. Ботаниката и зоологията започват да се развиват бързо.

Изобретяването на микроскопа ( началото на XVIIв.) направи възможно изучаването на микроскопичния строеж на растенията и животните. Открити са микроскопично малки живи организми - бактерии и протозои, невидими с просто око.

Карл Линей има голям принос за развитието на биологията, като предлага система за класификация на животни и растения,

Карл Максимович Баер (1792-1876) в своите трудове формулира основните положения на теорията на хомоложните органи и закона зародишна приликакойто постави научните основи на ембриологията.

През 1808 г. в работата си „Философия на зоологията“ Жан Батист Ламарк повдига въпроса за причините и механизмите на еволюционните трансформации и очертава първата теория на еволюцията.

Огромна роляКлетъчната теория изигра роля в развитието на биологията, която научно потвърди единството на живия свят и послужи като една от предпоставките за възникването на теорията за еволюцията на Чарлз Дарвин. За автори на клетъчната теория се считат зоологът Теодор Иван (1818-1882) и ботаникът Матиас Якоб Шлейден (1804-1881).

Въз основа на многобройни наблюдения Чарлз Дарвин публикува основния си труд през 1859 г. „За произхода на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот“, в който формулира основните принципи на теорията на еволюцията, предложена механизми на еволюция и начини за еволюционни трансформации на организмите.

През 19 век Благодарение на работата на Луи Пастьор (1822-1895), Робърт Кох (1843-1910) и Иля Илич Мечников микробиологията се оформя като самостоятелна наука.

20 век започва с преоткриването на законите на Грегор Мендел, което поставя началото на развитието на генетиката като наука.

През 40-50-те години на ХХ век. в биологията започват широко да се използват идеи и методи на физиката, химията, математиката, кибернетиката и други науки, а микроорганизмите се използват като обект на изследване. В резултат на това биофизиката, биохимията, молекулярна биология, радиационна биология, бионика и др. Изследванията в космоса допринесоха за появата и развитието на космическата биология.
През 20 век се появи направление на приложните изследвания - биотехнология. Тази посока несъмнено ще се развива бързо през 21 век. Ще научите повече за тази посока на развитие на биологията, когато изучавате главата „Основи на селекцията и биотехнологията“.

В момента биологичните знания се използват във всички области човешка дейност: в индустрията и селското стопанство, медицината и енергетиката.

Екологичните изследвания са изключително важни. Най-накрая започнахме да осъзнаваме, че крехкият баланс, който съществува на нашата малка планета, може лесно да бъде разрушен. Човечеството е изправено пред огромна задача - запазването на биосферата, за да се поддържат условията за съществуване и развитие на цивилизацията. Невъзможно е да се реши без биологични познания и специални изследвания. Така понастоящем биологията се превърна в реална производителна сила и рационална научна основа за връзката между човека и природата.

Класическа биология. Еволюционна биология. Физико-химична биология.

1. Какви посоки в развитието на биологията можете да подчертаете?
2. Кои велики учени от древността имат значителен принос за развитието на биологичното познание?
3. Защо през Средновековието може да се говори само условно за биология като наука?
4. Защо съвременната биология се смята за комплексна наука?
5. Каква е ролята на биологията в съвременното общество?
6. Подгответе съобщение на една от следните теми:
7. Ролята на биологията в съвременното общество.
8. Ролята на биологията в космическите изследвания.
9. Ролята на биологичните изследвания в съвременната медицина.
10. Ролята на изключителни биолози - наши сънародници в развитието на световната биология.

Доколко възгледите на учените за разнообразието на живите същества са се променили може да се демонстрира чрез примера на разделянето на живите организми на царства. През 40-те години на 20 век всички живи организми са разделени на две царства: растения и животни. Царството на растенията също включваше бактерии и гъбички. По-късно по-подробно изследване на организмите доведе до идентифицирането на четири царства: прокариоти (бактерии), гъби, растения и животни. Тази система е дадена в училищната биология.

През 1959 г. беше предложено светът на живите организми да бъде разделен на пет царства: прокариоти, протисти (протозои), гъби, растения и животни.

Тази система често се цитира в биологичната (особено преводната) литература.

Други системи са разработени и продължават да се развиват, включително 20 или повече кралства. Например, предложено е да се разграничат три суперцарства: Прокариоти, Археи (Архебактерии) и Еукариоти.Всяко суперцарство включва няколко царства.

Каменски А. А. Биология 10-11 клас
Изпратено от читатели от сайта

Онлайн библиотека с ученици и книги, планове на уроци от 10 клас Биология, книги и учебници по календарен планПланиране по биология за 10 клас

Подробно решение на параграф § 1 по биология за ученици от 10 клас, автори В. И. Сивоглазов, И. Б. Агафонова, Е. Т. Захарова 2014 г

Помня!

Какви постижения на съвременната биология познавате?

радиология

ултразвукови и EMRI машини

заведение молекулярна структураДНК

дешифриране на генома на хора и други организми

Генното инженерство

3D биопринтери

Електронни сканиращи микроскопи

Ин витро оплождане и др.

Какви учени-биологи познавате?

Линей, Ламарк, Дарвин, Мендел, Морган, Павлов, Пастьор, Хук, Льовенхук, Браун, Пурнинь, Баер, Мечников, Мичурин, Вернадски, Ивановски, Флеминг, Тансли, Сукачев, Четвериков, Лайл, Опарин, Шван, Шлейден, Чаграф, Навашин, Тимирязев, Малпиги, Голджи и др.

Прегледайте въпроси и задачи

1. Разкажете ни за приноса за развитието на биологията на древните гръцки и римски философи и лекари.

Първият учен, който създава научни медицинско училище, е древногръцкият лекар Хипократ (ок. 460 - около 370 г. пр. н. е.). Той вярваше, че всяка болест има естествени причини и те могат да се научат чрез изучаване на структурата и жизнените функции на човешкото тяло. От древни времена до днес лекарите тържествено полагат Хипократова клетва, като обещават да пазят медицинска тайна и при никакви обстоятелства да не оставят пациент без медицинска помощ. Великият енциклопедист на античността Аристотел (384-322 г. пр. н. е.). Той става един от основоположниците на биологията като наука, като за първи път обобщава биологичните знания, натрупани от човечеството преди него. Той разработва таксономия на животните, като определя място в нея за човека, когото нарича „социално животно, надарено с разум“. Много от произведенията на Аристотел са посветени на произхода на живота. Древноримският учен и лекар Клавдий Гален (ок. 130 - ок. 200 г.), изучавайки устройството на бозайниците, полага основите на човешката анатомия. През следващите петнадесет века трудовете му са основният източник на знания по анатомия.

2. Опишете характеристиките на възгледите за живата природа през Средновековието и Ренесанса.

Интересът към биологията рязко нараства през ерата на Великия географски открития(XV век). Откриването на нови земи и установяването на търговски отношения между държавите разшири информацията за животните и растенията. Ботаници и зоолози описват много нови, неизвестни досега видове организми, принадлежащи към различни царства на живата природа. Един от забележителните хора на тази епоха - Леонардо да Винчи (1452-1519) - описва много растения, изучава структурата на човешкото тяло, дейността на сърцето и зрителната функция. След премахването на църковната забрана за дисекция на човешкото тяло, човешката анатомия постига блестящи успехи, което е отразено в класическата работа на Андреас Везалий (1514-1564) „Структурата на човешкото тяло“ (фиг. 1). Най велик научно постижение- откритие на кръвообращението - направено през 17 век. Английски лекар и биолог Уилям Харви (1578-1657).

3. Използвайки знанията, получени в уроците по история, обяснете защо през Средновековието в Европа започва период на стагнация във всички области на знанието.

След падането на Западната Римска империя Европа преживява стагнация в развитието на науките и занаятите. Това беше улеснено от феодалния ред, установен във всички европейски страни, постоянните войни между феодалите, нашествията на полудиви народи от изток, масовите епидемии и най-важното - идеологическото поробване на умовете на широките маси от хората Римокатолическата църква. През този период Римокатолическата църква, въпреки многото неуспехи в борбата за политическо господство, разширява влиянието си навсякъде Западна Европа. Разполагайки с огромна армия от духовници от различен ранг, папството всъщност постигна пълното господство на християнската римокатолическа идеология сред всички западноевропейски народи. Проповядвайки смирение и подчинение, оправдавайки съществуващия феодален ред, римокатолическото духовенство в същото време жестоко преследваше всичко ново и прогресивно. Естествените науки и т. нар. светско образование като цяло били напълно потиснати.

4. Какво изобретение на 17 век? направи възможно откриването и описанието на клетката?

Нова ера в развитието на биологията е белязана от изобретението в края на 16 век. микроскоп Още в средата на 17в. открита е клетката, а по-късно е открит и светът на микроскопичните същества - протозои и бактерии, изследвано е развитието на насекомите и фундаменталната структура на спермата.

5. Какво е значението на трудовете на Л. Пастьор и И. И. Мечников за биологичната наука?

Трудовете на Луи Пастьор (1822-1895) и Иля Илич Мечников (1845-1916) определят появата на имунологията. През 1876 г. Пастьор се посвещава изцяло на имунологията, като най-накрая установява специфичността на патогените антракс, холера, бяс, кокоша холера и други болести, разработи идеи за изкуствен имунитет, предложи метод за превантивни ваксинации, по-специално срещу антракс и бяс. Първата ваксинация срещу бяс е направена от Пастьор на 6 юли 1885 г. През 1888 г. Пастьор създава и оглавява Изследователския институт по микробиология (Институт Пастьор), в който работят много известни учени.

Мечников, след като открива феномена на фагоцитозата през 1882 г., развива на негова основа сравнителната патология на възпалението, а по-късно и фагоцитната теория за имунитета, за която през 1908 г. получава Нобелова награда заедно с П. Ерлих. Многобройните трудове на Мечников по бактериология са посветени на епидемиологията на холерата, коремния тиф, туберкулозата и други инфекциозни заболявания. Мечников създава първата руска школа по микробиолози, имунолози и патолози; активно участва в създаването на изследователски институции, разработващи различни форми на борба с инфекциозните заболявания.

6. Избройте основните открития, направени в биологията през 20 век.

В средата на 20в. методи и идеи на други започнаха активно да навлизат в биологията природни науки. Постиженията на съвременната биология откриват широки перспективи за създаване на биологично активни вещества и нови лекарства, за лечение на наследствени заболявания и провеждане на селекция за клетъчно ниво. В момента биологията се е превърнала в истинска производителна сила, по развитието на която може да се прецени общото ниво на развитие на човешкото общество.

– Откриване на витамини

– Откриване на пептидни връзки в протеинови молекули

– Изследване на химичната природа на хлорофила

– Описва основните растителни тъкани

– Откриване на структурата на ДНК

– Изследване на фотосинтезата

– Откриване на ключов етап в клетъчното дишане – цикълът на трикарбоксилната киселина или цикълът на Кребс

– Изучаване на физиологията на храносмилането

– Наблюдаваха клетъчния строеж на тъканите

– Наблюдавани едноклетъчни организми, животински клетки (еритроцити)

– Отваряне на ядрото в клетката

– Откриване на апарата на Голджи – клетъчен органел, метод за приготвяне на микроскопични препарати от нервна тъкан, изследване на структурата нервна система

– Установено е, че някои части на ембриона оказват влияние върху развитието на други части

– Формулира мутационната теория

– Създаване на хромозомната теория за наследствеността

– Формулира закона за хомоложните редове в наследствена изменчивост

– Открихме засилване на процеса на мутация под въздействието на радиоактивно излъчване

– Отворено сложна структураген

– Откриха значението на мутационния процес в процесите, протичащи в популациите за еволюцията на вида

– Установява филогенетичната серия от еднокопитни като типова серия от постепенни еволюционни промени в сродни видове

– Разработи теорията за зародишните слоеве на гръбначните животни

– Излага теория за произхода на многоклетъчните организми от общ прародител – хипотетичния организъм фагоцитела

– Обосновава присъствието в миналото на предшественика на многоклетъчните животни – фагоцитела и предлага да се разглежда като жив модел на многоклетъчно животно – трихоплакс.

– Обосновава биологичния закон „Онтогенезата е кратко повторение на филогенезата“

– Твърдят, че много органи са многофункционални; при нови условия на околната среда една от второстепенните функции може да стане по-важна и да замени предишната основна функция на органа

– Изложете хипотезата за появата на двустранна симетрия в живите организми

7. Назовете природните науки, които знаете, които съставят биологията. Кой от тях е възникнал в края на 20 век?

На границите на сродни дисциплини възникнаха нови биологични направления: вирусология, биохимия, биофизика, биогеография, молекулярна биология, космическа биология и много други. Широкото въвеждане на математиката в биологията предизвика раждането на биометрията. Напредъкът в екологията, както и все по-належащите проблеми на опазването на природата, допринесоха за развитието на екологичния подход в повечето клонове на биологията. На границата на 20-ти и 21-ви век. Биотехнологиите започнаха да се развиват с огромна скорост - посока, която несъмнено принадлежи на бъдещето.

Мисля! Помня!

1. Анализирайте промените, настъпили в науката през 17-18 век. Какви възможности откриха пред учените?

Нова ера в развитието на биологията е белязана от изобретението в края на 16 век. микроскоп Още в средата на 17в. открита е клетката, а по-късно е открит и светът на микроскопичните същества - протозои и бактерии, изследвано е развитието на насекомите и фундаменталната структура на спермата. През 18 век Шведският натуралист Карл Линей (1707-1778) предлага система за класификация на живата природа и въвежда бинарна (двойна) номенклатура за именуване на видовете. Карл Ернст Баер (Карл Максимович Баер) (1792-1876), професор от Медико-хирургическата академия в Санкт Петербург, изучавайки вътрематочното развитие, установява, че ембрионите на всички животни са ранни стадииразработките са подобни, формулира закона за ембрионалното сходство и влезе в историята на науката като основател на ембриологията. Първият биолог, който се опита да създаде стройна и холистична теорияеволюция на живия свят, става френският учен Жан Батист Ламарк (1774-1829). Палеонтологията, науката за изкопаемите животни и растения, е създадена от френския зоолог Жорж Кювие (1769-1832). Огромна роля в разбирането на единството органичен святизиграна от клетъчната теория на зоолога Теодор Шван (1810-1882) и ботаника Матиас Якоб Шлейден (1804-1881).

2. Как разбирате израза „приложна биология”?

4. Анализирайте материала в параграфа. Направете хронологична таблица на основните постижения в биологията. Кои страни в кои периоди от време са били основните „доставчици” на нови идеи и открития? Направете заключение за връзката между развитието на науката и други характеристики на държавата и обществото.

Страните, в които са извършени основните биологични открития, се класифицират като развити и активно развиващи се страни.

5. Дайте примери за съвременни дисциплини, възникнали на пресечната точка на биологията и други науки, които не са споменати в параграфа. Какъв е предметът на тяхното изследване? Опитайте се да отгатнете какви клонове на биологията могат да възникнат в бъдеще.

Примери за съвременни дисциплини, възникнали в пресечната точка на биологията и други науки: палеобиология, биомедицина, социобиология, психобиология, бионика, професионална физиология, радиобиология.

В бъдеще може да се появят клонове на биологията: биопрограмиране, ИТ медицина, биоетика, биоинформатика, биотехнологии.

6. Обобщете информацията за системата на биологичните науки и я представете под формата на сложна йерархична диаграма. Сравнете създадената от вас диаграма с резултатите на вашите съученици. Моделите ви същите ли са? Ако не, обяснете какви са основните им разлики.

1) Човечеството не може да съществува без живата природа. Затова е жизненоважно да го запазим

2) Биологията възниква във връзка с решаването на много важни проблеми за хората.

3) Едно от тях винаги е било по-задълбочено разбиране на процесите в живата природа, свързани с получаването хранителни продукти, т.е. познаване на характеристиките на живота на растенията и животните, техните промени под въздействието на човека, начини за получаване на надеждна и все по-богата реколта.

4) Човекът е продукт на развитието на живата природа. Всички процеси в нашия живот са подобни на тези, които се случват в природата. И следователно дълбоко разбиране биологични процесислужи като научна основа на медицината.

5) Възникването на съзнанието, което означава гигантска стъпка напред в самопознанието на материята, също не може да бъде разбрано без задълбочени изследвания на живата природа, поне в 2 посоки - появата и развитието на мозъка като орган на мисленето (загадката на мисленето все още остава неразгадана) и появата на социалност, социален начин на живот.

6) Жива природае източник на много материали и продукти, необходими на човечеството. Трябва да познавате свойствата им, за да ги използвате правилно, да знаете къде да ги търсите в природата и как да ги получите.

7) Водата, която пием, или по-точно, чистотата на тази вода, нейното качество също се определя преди всичко от живата природа. Нашите пречиствателни станции само завършват огромния процес, който се случва в природата, невидим за нас: водата в почвата или резервоара многократно преминава през телата на безброй безгръбначни, филтрира се от тях и, освободена от органични и неорганични остатъци, става същата както го познаваме в реки, езера и извори.

8) Проблемът с качеството на въздуха и водата е един от екологични проблеми, а екологията е биологична дисциплина, въпреки че съвременната екология отдавна е престанала да бъде само това и включва много независими раздели, често принадлежащи към различни научни дисциплини.

9) В резултат на човешкото изследване на цялата повърхност на планетата, развитието на селското стопанство, промишлеността, обезлесяването, замърсяването на континентите и океаните, всички по-голям бройвидове растения, гъби и животни изчезват от лицето на Земята. Изчезнал вид не може да бъде възстановен. Той е продукт на милиони години еволюция и има уникален генофонд.

10) Б този моментОсобено бързо се развиват молекулярната биология, биотехнологиите и генетиката.

8. Организационен проект. Изберете важно събитиев историята на биологията, чиято годишнина се пада през настоящата или следващата година. Разработете програма за вечерта (състезание, викторина), посветена на това събитие.

Тест:

– Разделяне на групи

– Въведение– описание на събитието, историческа справкасъбития, учен

– Измислете имена на отбори (въз основа на темата на теста)

– Кръг 1 – прост: например, довършете изречението: Защитна реакция на растенията към промени в светлата част на деня (опадане на листата).

– Рунд 2 – двойно: например намиране на чифт.

– Кръг 3 – труден: например начертайте диаграма на процес, начертайте явление.

Микроскопът е уникално устройство, предназначено да увеличава микроизображения и да измерва размера на обекти или структурни образувания, наблюдавани през обектива. Това развитие е удивително, а значението на изобретяването на микроскопа е изключително голямо, защото без него някои области не биха съществували съвременна наука. И от тук по-подробно.

Микроскопът е устройство, свързано с телескопа, което се използва за съвсем различни цели. С негова помощ е възможно да се изследва структурата на обекти, които са невидими за окото. Тя ви позволява да определите морфологичните параметри на микроформациите, както и да оцените тяхното обемно местоположение. Ето защо дори е трудно да си представим какво значение имаше изобретяването на микроскопа и как появата му повлия на развитието на науката.

История на микроскопа и оптиката

Днес е трудно да се отговори кой пръв е изобретил микроскопа. Този въпрос вероятно ще бъде толкова широко обсъждан, колкото създаването на арбалет. Въпреки това, за разлика от оръжията, изобретението на микроскопа всъщност се случи в Европа. И от кого точно, все още не се знае. Вероятността откривателят на устройството да е Ханс Янсен, холандски производител на очила, е доста голяма. Синът му Захариас Янсен заяви през 1590 г., че той и баща му са конструирали микроскоп.

Но още през 1609 г. се появява друг механизъм, създаден от Галилео Галилей. Той го нарече occhiolino и го представи на публиката в Accademia Nazionale dei Lincei. Доказателство, че по това време вече е можело да се използва микроскоп, е знакът върху печата на папа Урбан III. Смята се, че представлява модификация на изображение, получено чрез микроскопия. Светлинен микроскоп (съставен) Галилео Галилейсе състои от една изпъкнала и една вдлъбната леща.

Усъвършенстване и внедряване в практиката

Само 10 години след изобретението на Галилей, Корнелиус Дреббел създава съставен микроскоп с две изпъкнали лещи. И по-късно, тоест към края, Кристиан Хюйгенс разработва окулярна система с две лещи. Те все още се произвеждат днес, въпреки че им липсва широчината на видимост. Но по-важното е, че с помощта на такъв микроскоп през 1665 г. е проведено изследване на секция от корков дъб, където ученият е видял така наречените пчелни пити. Резултатът от експеримента беше въвеждането на понятието "клетка".

Друг баща на микроскопа, Антъни ван Льовенхук, само го преоткри, но успя да привлече вниманието на биолозите към устройството. И след това стана ясно какво значение има изобретяването на микроскопа за науката, защото позволява развитието на микробиологията. Вероятно споменатото устройство значително е ускорило развитието на естествените науки, защото докато човекът не е видял микробите, той е вярвал, че болестите произлизат от нечистота. А в науката царуваха концепциите на алхимията и виталистичните теории за съществуването на живите същества и спонтанното генериране на живот.

Микроскоп Льовенхук

Изобретяването на микроскопа е уникално събитие в науката на Средновековието, защото благодарение на устройството е възможно да се намерят много нови теми за научна дискусия. Освен това много теории са унищожени благодарение на микроскопията. И това е голямата заслуга на Антони ван Льовенхук. Той успя да подобри микроскопа, така че да позволи на клетките да се видят в детайли. И ако разгледаме въпроса в този контекст, Льовенхук наистина е бащата на този тип микроскоп.

Структура на устройството

Самата светлина беше плоча с леща, способна да увеличи многократно въпросните обекти. Тази плоча с обектив имаше статив. Използвайки го, той беше монтиран на хоризонтална маса. Чрез насочване на лещата към светлината и поставяне на изследвания материал между нея и пламъка на свещта е възможно да се види.Нещо повече, първият материал, който Антони ван Льовенхук изследва, е зъбната плака. В него ученият видя много същества, които все още не можеше да назове.

Уникалността на микроскопа Льовенхук е невероятна. Наличните по това време композитни модели не предоставят Високо качествоИзображения. Освен това наличието на две лещи само засилваше дефектите. Следователно са необходими повече от 150 години, докато съставните микроскопи, първоначално разработени от Галилео и Дреббел, започнат да произвеждат същото качество на изображението като устройството на Льовенхук. Самият Антъни ван Льовенхук все още не се счита за баща на микроскопа, но с право е признат майстор на микроскопията на естествени материали и клетки.

Изобретяване и усъвършенстване на лещи

Самата концепция за леща вече е съществувала през Древен Рими Гърция. Например в Гърция е било възможно да се запали огън с помощта на изпъкнало стъкло. А в Рим отдавна са забелязали свойствата на стъклените съдове, пълни с вода. Те направиха възможно увеличаването на изображенията, макар и не многократно. По-нататъшното развитие на лещите е неизвестно, въпреки че е очевидно, че прогресът не може да стои неподвижен.

Известно е, че през 16 век използването на очила навлиза във Венеция. Това се потвърждава от фактите за наличието на машини за смилане на стъкло, което направи възможно получаването на лещи. Имаше и чертежи на оптични инструменти, които бяха огледала и лещи. Авторството на тези произведения принадлежи на Леонардо да Винчи. Но още по-рано хората са работили с лупи: през 1268 г. Роджър Бейкън излага идеята за създаване на шпионка. По-късно беше приложено.

Очевидно авторът на обектива не принадлежи на никого. Но това се наблюдава, докато Карл Фридрих Цайс не се заема с оптиката. През 1847 г. започва да произвежда микроскопи. Тогава компанията му става лидер в разработката на оптични стъкла. Той съществува и до днес, оставайки основен в индустрията. С него си сътрудничат всички фирми, които произвеждат фото и видео камери, оптични мерници, далекомери, телескопи и други устройства.

Подобряване на микроскопията

Историята на изобретяването на микроскопа е поразителна, когато се изучава подробно. Но не по-малко интересна е историята на по-нататъшното усъвършенстване на микроскопията. Започнаха да се появяват нови, а научната мисъл, която ги породи, затъваше все по-дълбоко. Сега целта на учения беше не само да изучава микроби, но и да разглежда по-малки компоненти. Това са молекули и атоми. Още през 19 век те могат да бъдат изследвани чрез рентгенов дифракционен анализ. Но науката изискваше повече.

И така, още през 1863 г. изследователят Хенри Клифтън Сорби разработи поляризационен микроскоп за изследване на метеорити. И през 1863 г. Ернст Абе развива теорията за микроскопа. Той беше успешно приет от Carl Zeiss. Благодарение на това неговата компания се превърна в признат лидер в индустрията за оптични инструменти.

Но скоро дойде 1931 г. - времето на създаването на електронния микроскоп. Това се превърна в нов тип устройство, което ви позволява да виждате много повече от светлина. Той не използва фотони или поляризирана светлина за предаване, а електрони - частици, много по-малки от най-простите йони. Именно изобретяването на електронния микроскоп позволи развитието на хистологията. Сега учените придобиха пълна увереност, че техните преценки за клетката и нейните органели наистина са правилни. Едва през 1986 г. обаче е награден създателят на електронния микроскоп Ернст Руска Нобелова награда. Освен това още през 1938 г. Джеймс Хилър построява трансмисионен електронен микроскоп.

Най-новите видове микроскопи

Науката, след успехите на много учени, се развива все по-бързо. Следователно целта, продиктувана от новите реалности, беше необходимостта от разработване на високочувствителен микроскоп. И още през 1936 г. Ервин Мюлер произвежда устройство за полеви емисии. И през 1951 г. е произведено друго устройство - полеви йонен микроскоп. Неговото значение е изключително, защото позволи на учените да видят атоми за първи път. И в допълнение към това през 1955 г. Йежи Номарски се развива теоретична основадиференциална интерференция контрастна микроскопия.

Подобряване на най-новите микроскопи

Изобретяването на микроскопа все още не е успешно, тъй като по принцип не е трудно да накарате йони или фотони да преминат през биологична среда и след това да изследвате полученото изображение. Но въпросът за подобряване на качеството на микроскопията беше наистина важен. И след тези заключения учените създадоха летящ масов анализатор, който беше наречен сканиращ йонен микроскоп.

Това устройство направи възможно сканирането на един атом и получаването на данни за триизмерната структура на молекулата. Заедно с този метод беше възможно значително да се ускори процесът на идентифициране на много вещества, открити в природата. И още през 1981 г. е въведен сканиращ тунелен микроскоп, а през 1986 г. - атомно-силов микроскоп. 1988 е годината на изобретяването на сканиращия електрохимичен тунелен микроскоп. А най-новата и най-полезна е сондата за сила на Келвин. Разработен е през 1991 г.

Оценяване на световното значение на изобретението на микроскопа

Започвайки през 1665 г., когато Льовенхук започва да обработва стъкло и да произвежда микроскопи, индустрията се развива и става по-сложна. И когато се чудите какво е значението на изобретението на микроскопа, струва си да разгледаме основните постижения на микроскопията. И така, този метод направи възможно изследването на клетката, което послужи като друг тласък за развитието на биологията. След това устройството направи възможно разпознаването на органелите на клетката, което направи възможно формулирането на модели на клетъчна структура.

След това микроскопът направи възможно да се видят молекулата и атома, а по-късно учените успяха да сканират повърхността им. Освен това през микроскоп можете дори да видите електронни облаци от атоми. Тъй като електроните се движат със скоростта на светлината около ядрото, е напълно невъзможно да се изследва тази частица. Въпреки това, човек трябва да разбере значението на изобретението на микроскопа. Той направи възможно да се види нещо ново, което не може да се види с окото. Това невероятен свят, изучаването на които доближи човека до съвременните постижения на физиката, химията и медицината. И си струва цялата работа.