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Invenções famosas

História do Microscópio – Como o microscópio de luz evoluiu.

História do Microscópio – Como o microscópio de luz evoluiu.

Quem inventou o Microscópio? Durante esse período histórico conhecido como Renascimento, depois da Idade Média”escura”, ocorreram as invenções da impressão, da pólvora e da bússola do marinheiro, seguidas pela descoberta da América.

Igualmente notável foi a invenção do microscópio de luz: um instrumento que permite ao olho humano, por meio de uma lente ou combinações de lentes, observar imagens ampliadas de pequenos objetos. Tornou visíveis os fascinantes detalhes dos mundos dentro dos mundos.

Invenção de lentes de vidro

Muito antes, no obscuro passado não registrado, alguém pegou um pedaço de cristal transparente mais grosso no meio do que nas bordas, olhou através dele e descobriu que fazia as coisas parecerem maiores.

Alguém também descobriu que tal cristal focalizaria os raios do sol e incendiaria um pedaço de pergaminho ou pano. Lupas e “óculos em chamas” ou “lupas” são mencionados nos escritos de Sêneca e Plínio, o Velho, filósofos romanos durante o primeiro século dC, mas aparentemente não foram muito usados ​​até a invenção dos espetáculos, no final do século XIII. século. Eles foram nomeados lentes porque eles são em forma de sementes de uma lentilha.

O primeiro microscópio simples era meramente um tubo com uma placa para o objeto em uma extremidade e, na outra, uma lente que dava uma ampliação de menos de dez diâmetros – dez vezes o tamanho real.

Estes excitados maravilha geral quando usado para ver pulgas ou pequenas coisas rastejantes e por isso foram apelidados de “óculos de pulga”.

Nascimento do microscópio de luz

Por volta de 1590, dois fabricantes holandeses de óculos, Zaccharias Janssen e seu filho Hans, enquanto experimentavam várias lentes em um tubo, descobriram que objetos próximos pareciam muito ampliados.

Esse foi o precursor do microscópio composto e do telescópio. Em 1609, Galileu, pai da física e da astronomia modernas, ouviu falar dessas primeiras experiências, elaborou os princípios das lentes e fez um instrumento muito melhor com um dispositivo de foco.

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)

O pai da microscopia, Anton van Leeuwenhoek da Holanda, começou como aprendiz em uma loja de produtos secos, onde lupas eram usadas para contar os fios em tecido.

Ele aprendeu sozinho novos métodos de moagem e polimento de minúsculas lentes de grande curvatura que davam ampliações de até 270 diâmetros, as mais finas conhecidas na época.

Estes levaram à construção de seus microscópios e às descobertas biológicas pelas quais ele é famoso. Ele foi o primeiro a ver e descrever bactérias, plantas de levedura, a vida abundante em uma gota de água e a circulação de corpúsculos de sangue em capilares.

Durante uma longa vida, ele usou suas lentes para fazer estudos pioneiros sobre uma extraordinária variedade de coisas, tanto de vida quanto de não-vida, e relatou suas descobertas em mais de cem cartas à Royal Society of England e à Academia Francesa.

Robert Hooke

Robert Hooke, o pai inglês da microscopia, reconfirmou as descobertas de Anton van Leeuwenhoek sobre a existência de minúsculos organismos vivos em uma gota de água. Hooke fez uma cópia do microscópio de luz de Leeuwenhoek e melhorou seu design.

Charles A. Spencer

Mais tarde, poucas grandes melhorias foram feitas até meados do século XIX. Depois, vários países europeus começaram a fabricar equipamentos óticos finos, mas nenhum mais fino do que os maravilhosos instrumentos construídos pelo americano Charles A.

Spencer e pela indústria que ele fundou. Os instrumentos atuais, pouco alterados, fornecem ampliações de até 1250 diâmetros com luz comum e até 5000 com luz azul.

Além do microscópio de luz

Um microscópio de luz, mesmo com lentes perfeitas e iluminação perfeita, simplesmente não pode ser usado para distinguir objetos que são menores que a metade do comprimento de onda da luz.

A luz branca tem um comprimento de onda médio de 0,55 micrômetros, metade dos quais é 0,275 micrômetros. (Um micrômetro é um milésimo de milímetro e há cerca de 25.000 micrômetros a uma polegada. Os micrômetros também são chamados de microns.)

Quaisquer duas linhas que estejam mais próximas que 0,275 micrômetros serão vistas como uma única linha e qualquer objeto com um diâmetro menor que 0,275 micrômetros será invisível ou, na melhor das hipóteses, aparecerá como um borrão.

Para ver minúsculas partículas sob um microscópio, os cientistas devem ignorar completamente a luz e usar um tipo diferente de “iluminação”, uma com um comprimento de onda menor.

O microscópio eletrônico

A introdução do microscópio eletrônico nos anos 1930 encheu a conta. Co-inventado pelos alemães, Max Knoll e Ernst Ruska em 1931, Ernst Ruska recebeu metade do Prêmio Nobel de Física em 1986 por sua invenção. (A outra metade do Prêmio Nobel foi dividida entre Heinrich Rohrer e Gerd Binnig para o STM.)

Nesse tipo de microscópio, os elétrons são acelerados no vácuo até que seu comprimento de onda seja extremamente curto, apenas cem milésimo do da luz branca.

Feixes desses elétrons de movimento rápido são focados em uma amostra de célula e são absorvidos ou espalhados pelas partes da célula, de modo a formar uma imagem em uma placa fotográfica sensível a elétrons.

Potência do Microscópio Eletrônico

Se for levado ao limite, os microscópios eletrônicos podem possibilitar a visualização de objetos tão pequenos quanto o diâmetro de um átomo.

A maioria dos microscópios eletrônicos usados ​​para estudar material biológico pode “ver” até cerca de 10 angstroms – um feito incrível, pois, embora isso não torne os átomos visíveis, permite aos pesquisadores distinguir moléculas individuais de importância biológica.

Com efeito, pode ampliar objetos até 1 milhão de vezes. No entanto, todos os microscópios eletrônicos sofrem de uma séria desvantagem. Como nenhum espécime vivo pode sobreviver sob seu alto vácuo, eles não podem mostrar os movimentos em constante mudança que caracterizam uma célula viva.

Microscópio de luz contra o microscópio eletrônico

Usando um instrumento do tamanho de sua palma, Anton van Leeuwenhoek foi capaz de estudar os movimentos de organismos unicelulares.

Os modernos descendentes do microscópio de luz de van Leeuwenhoek podem ter mais de 1,80 m de altura, mas continuam a ser indispensáveis ​​para os biólogos celulares porque, ao contrário dos microscópios eletrônicos, os microscópios de luz permitem ao usuário ver as células vivas em ação.

O principal desafio para os microscopistas de luz desde o tempo de van Leeuwenhoek foi aumentar o contraste entre as células pálidas e seus arredores mais claros, de modo que as estruturas celulares e o movimento possam ser vistos mais facilmente.

Para fazer isso, eles criaram estratégias engenhosas envolvendo câmeras de vídeo, luz polarizada, computadores de digitalização e outras técnicas que estão produzindo grandes melhorias, em contraste, alimentando um renascimento da microscopia de luz.






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