人類最偉大發明之一,打開微觀世界的大門——顯微鏡進化史

2020-11-24 星宇飄零

人類科技的發展,總是伴隨著偶然和機遇,人類歷史上最偉大的發明之一——顯微鏡的出現也是如此。

在大約4000年前,古埃及人就從沙子裡提煉出了玻璃,然而他們只拿它製造玻璃飾品,而並沒有擁有光學應用方面。大約在公元前7世紀,最早的放大鏡就出現了,人們發現可以用它藉助太陽光點燃物品取火,但這些放大鏡的放大倍率相當有限。

對光的折射現象研究,開始于于公元2世紀,由在埃及的希臘人託勒密提出,沒錯,就是那位提出日心說的天文學家託勒密。在他的光學著作《光學》裡,對光的折射有詳細論述。然而,此時依然沒有發明能用作顯微的顯微鏡。

到了13世紀,義大利人開始把透鏡用於糾正視力,眼鏡開始出現。又過了幾百年,16世紀末,兩個荷蘭人終於分別獨立發現了顯微鏡製造方法。

跟很多偉大的發明一樣,首先發現顯微技術是如此的偶然,一位荷蘭的眼鏡商人詹森的兒子某天擺弄著兩塊他爸爸給他當玩具的凸透鏡,他突然驚奇地發現眼前出現了巨大而清晰的影像……

大約二十年後,偉大的近代科學先驅伽利略才開始把顯微鏡用於科學研究——觀察昆蟲的複眼。

但真正把人們帶進微觀世界的人是列文虎克,不知道該說他是另闢蹊徑還是返璞歸真,他一開始所採用的並非剛發明不久的雙鏡片放大技術,而是單鏡片顯微技術。他用業餘時間練就一套獨步天下的磨鏡技術,磨製出一片直徑只有3mm的球形鏡片,放大倍數達到了200倍,從此打開微觀世界的大門。

他最先從地上的雨水裡發現了微生物,又發現沒落地的雨水裡並沒有。後來他繼續改良顯微鏡,設計了多種顯微技術,把放大倍數提高到300倍。他成為首個真正發現微觀世界的人,首個發現細胞,首個發現精子……

後來的事大家都知道了,顯微鏡在醫學領域大放異彩,人們在顯微鏡裡發現了細菌,人類醫學正式步入現代醫學的時代。人類醫療水平大幅提高,不過那已經是200年後的事了……

因此顯微鏡當之無愧是人類最偉大發明!

光學顯微鏡由於光的衍射,在可見光波長下放大倍率是有極限的,在可見光範圍內,其極限倍率約為1600倍,大約最小能分辨0.3微米。隨著科技不斷發展,更多的非光學顯微技術出現,如電子顯微鏡,掃描隧道顯微鏡等,現在的掃描隧道顯微鏡解析度已經達到納米級的,可以分辨單層原子排列了。

除了越來越高端大氣上檔次的,最近也出現一種超好玩的顯微鏡——可以貼在手機上使用的顯微鏡。小小的一片,但顯微效果一點也不差。

看著是不是像個小玩具,它也確實是個小玩具,因為太好玩了,但它肯定不是低檔玩具,看一下它拍的圖片你就知道了。

(螞蟻的複眼)

(蚊子的複眼)

(玫瑰花瓣)

當然少不了顯微鏡必備曲目——洋蔥了。這根本就是一個新世界,你完全能體會列文虎克發現新世界的驚喜,而且你理應更加驚喜,因為你還能拍下來發朋友圈啊(^_^)。無論是逗小孩還是逗女友,這都絕對是個讓你吸引力飆升的產品。

你可能會想起來,列文虎克看到精子了啊,這小玩意能看到嗎?能看到嗎?

……

能……

根據官方給出的數據,這個小不點手機顯微鏡的光學解析度極限是1微米(千分之一毫米),考慮到手機的圖像捕捉能力,實拍解析度大約為2微米。我查了一下,精子頭部的大小約為長3.5-5微米,寬2-3微米,也就是剛好在小貼顯微鏡的極限解析度範圍內,不過已經在官方聲稱的極限解析度邊緣了,那麼它真的能看到嗎?

真——的——能——看——到——!

這是購買到的好奇網友拍攝的精子動圖!!!已經能分辨出頭部,動起來的甚至能分別到腰部!!!實在太牛了!!!(我不太確定上傳時會被壓縮成什麼樣……)

精子都能拍,蟎蟲當然不在話下,趕緊用它檢查一下你的床單上有沒有蟎蟲。

特別聲明:我上面的發的小貼顯微鏡的圖片全是我自己找的網友實拍的圖,並非官方提供的效果圖。實際使用時能拍多清晰,能不能拍得更好就看你自己的手機和技術了。這顯微鏡實在太好玩了,它能帶你走進微觀世界,你將發現一個全新的世界。

對於充滿好奇心的朋友,特別是小朋友,絕對可以拿著手機玩上一整天。這是給小孩最好的禮物了,要記得好奇心是人類進步的源動力!

列文虎克憑藉一堆微觀世界的觀察記錄,沒上過大學的他成為當時世界科學家的殿堂——英國皇家學會的會員!也許一個小小的顯微鏡就讓你孩子踏上探索科學之路,誰說得準呢。

再來看看這小小的手機配件能給你帶來什麼樣的新世界吧(^_^),看看這些實拍圖就知道你的手機微距能升級到何等誇張的地步!

這顯微鏡能支持市面99%以上的手機,貼在攝像頭上就能用,現在特價只要148,這比普通的光學顯微鏡便宜好多,而可玩性卻高出一大截。帶小孩拿著它卻公園看個遍會是一件很有趣的事情。

相關焦點

  • 適配智慧型手機,指尖顯微鏡帶你打開微觀世界的大門 | 海外黑科技
    現在,拍照是所有智慧型手機最想展示新技術的功能,比如夜景模式、廣角鏡頭等等。但你有沒有想過,把你的手機一秒變成顯微鏡,去探尋微觀下的世界。這是一款指尖顯微鏡。自從Antony van Leeuwenhoek在17世紀發明了顯微鏡以來,即使是可攜式的顯微鏡要想做到性能優異通常體積大而笨重,同時價格昂貴。
  • 外媒評出的人類歷史上最偉大20發明,中國「五大發明」上榜
    在外媒Big Think評出的人類史上最偉大20發明中,中國有5大發明上榜,但其中一個卻被歸到了德國人頭上。下面我們從第20名看起。#20. 個人計算機,1970年代發明後極大拓展了人類的能力邊界,後又經蘋果、微軟和IBM的不斷完善,才有了現在大家在用的計算機。#19. 半導體,電器和數碼時代的基礎。半導體主要由矽製成,這也是「矽谷」的由來。
  • 顯微鏡這個偉大的發明,對於人類意味著什麼?
    光學顯微鏡的誕生顯微鏡的問世,要從400年前說起。1590年前後,眼鏡工匠詹森把兩個凸透鏡前後放置,發現物體的細節變得十分清楚。光學顯微鏡就是這樣偶然發明的。但是,談到顯微鏡,荷蘭人列文虎克的名氣比詹森大得多。列文虎克的貢獻,不僅是自製出放大倍數達到300的顯微鏡,而且致力於顯微鏡的實際應用。
  • 石墨烯是人類打開原子世界,邁進綠色高級文明大門的鑰匙
    正是物理學界對這「兩朵烏雲」的深入研究,人類對物質世界的認識從常規尺度分別向宏觀和微觀邁進,並因此建立了以量子力學為主的微觀物理學體系和以相對論為基礎的宏觀物理學體系。後來人類對矽(Si)原子的原子尺度的深入研究,發明二極體,並因此發明了計算機從而引發計算機革命,後來網際網路的出現,人類由此進入信息文明時代,可以這樣說目前的信息文明是建立在矽基的基礎上。目前,我們已經處於信息文明的末端,隨著移動網際網路和智慧型手機的發明的出現和大規模應用,信息文明即將迎來最輝煌的高潮。
  • 顯微鏡的發明,開啟了人類對微觀世界的探索
    自從人類學會了思考,就渴望看到更多肉眼看不到的事物,直到人類發明了顯微鏡。公元前3500年,美索不達米亞平原,沿海地區的人們在加工金屬時無意中造出了玻璃。早在2000多年以前,就有人知道用玻璃來彎折光線。
  • 顯微鏡真是一個偉大的發明!微觀世界的滄海一粟!
    顯微鏡真是奇特的發明,用它可以看到很不一樣的世界。
  • 口袋裝120倍顯微鏡,讓孩子扔掉手機,變身列文虎克探索微觀世界
    ,仿佛自帶放大鏡和顯微鏡。列文虎克是第一個發明顯微鏡的科學家啊!他非常喜歡研究透鏡,在他那個時代親自磨製了550多個透鏡,並製造了400種以上的顯微鏡,而且還研製出了把物體放大300倍的顯微鏡。他是第一個發明顯微鏡的人,為顯微鏡的發展和生物學的進步做出了重要貢獻。
  • 自製具有拍照功能的——顯微鏡!
    延伸閱讀 顯微鏡是人類最偉大的發明物之一在它發明出來之前,人類關於周圍世界的觀念局限在用肉眼,或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。 顯微鏡把一個全新的世界展現在人類的視野裡,人們第一次看到了數以百計的「新的」微小動物和植物,以及從人體到植物纖維等各種東西的內部構造。
  • 顯微鏡下的植物微觀世界——新都二中融通課程之探索植物的奧秘
    百姓生活網訊(蔡雨翔)人類對植物的認知經歷了非常漫長的階段,最初主要注重的是對植物形態的描述和用法的總結,然而,隨著顯微鏡的出現,我們得以觀察到肉眼看不到的植物內部精細結構,打開了植物研究的另一扇大門。想要徹底了解一種植物,就千萬不能錯過它的微觀形態。
  • 《顯微鏡下的成都》出版,微觀講述百年川地歷史
    然而,以往與城市史相關的書籍,多聚焦於沿海或華中等地區,對以成都為代表的西南地區則相對缺乏研究。世紀文景7月推出的新書《顯微鏡下的成都》,以普通民眾的視角寫史,將成都作為主要的描述和觀察對象,考察了這座城市百年來的變與不變,還原了成都地區的日常生活記憶,細緻入微地繪製了一幅中國腹地大眾公共生活的生動畫卷。
  • 多米諾基因科普之:顯微鏡:遊戲打開的一扇大門
    這都要歸功於16世紀一個叫Zacharias Jansen的荷蘭人,我們不清楚他如何想到將兩個鏡片疊在一起並放在管子的兩頭,但是這個奇怪想法催生出的工具,卻能夠在壓縮最小的時候放大3倍,拉到最長時可以放大達到10倍。他在孩童時期的嘻哈把玩,將我們帶進了令人瞠目結舌的微觀世界。
  • 想看微觀世界麼?我來帶你了解現代科研中的顯微鏡
    於是,人們在這裡就需要觀察、了解物質(材料)的微觀組織。相比X射線衍射、拉曼光譜分析、質譜、核磁等觀測手段,人類似乎更偏愛直接使用顯微鏡觀察物質的微觀形態。自從1590年左右由荷蘭的詹森父子首創第一臺光學顯微鏡以來,人類對顯微鏡就越來越感興趣,放大倍數的增加一次又一次地為人類打開新世界的大門。
  • 掌心大小的「顯微相機」如何推開微觀世界的大門
    還記得去年超火的那款TipScope小貼顯微鏡嗎,往手機攝像頭上一貼,就打通微觀世界"任督二脈"的那個(可攜式手機顯微鏡,400倍放大,鏡頭那邊就是微觀王國)。時隔半年多,TipScope家終於出新品了!就是這個掌心大小、方方正正的顯微相機,重量只有65g,裝進衣服口袋毫無壓力,可以隨身攜帶。
  • 顯微鏡的發明,是為了讓你不為肉眼可見的世界所困 藝術家
    家住夏威夷的Greenberg博士發現自家門口沙灘上的沙子太美,甩了外面的妖豔賤貨們800+條街,他怕人們不相信,就用自己發明的300倍高清3D顯微鏡給這些沙子拍了一些藝術照,這些沙子來自於大大小小的熱帶海洋生物的身體碎塊,放大之後,一個新世界的大門就這樣被打開了,這臺高大上的顯微鏡榮獲了18項專利。
  • 顯微鏡的前世今生,300年前靠手工造顯微鏡,如今手機變顯微鏡
    或許是在父親的工作室裡玩耍時得到的靈感,扎卡萊亞斯成為了世界上第一個將多塊凸透鏡組合在一起的人,就是這一舉動,為人類打開了微觀世界的大門。父親漢斯幫助他製作出了世界上第一臺複式顯微鏡,它看上去像是一根手電筒。
  • 顯微鏡的前世今生,300年前靠手工造顯微鏡,如今手機變顯微鏡
    16世紀90年代,在荷蘭的米德爾堡誕生了人類歷史上第一臺真正意義上的顯微鏡。具體年份的記錄已經在二戰期間、1940年5月17日一場發生於米德爾堡的爆炸中喪失,人們推測顯微鏡的發明年份應該是在1590~1505年間。
  • 手機顯微鏡問世!華中大博士研發13項專利,輕鬆放大1000倍
    圖文|科技民兵自從看了漫威電影《蟻人》後,家裡的小朋友徹底對光怪陸離的微觀世界著迷了,整天圍著我問:螞蟻有翅膀嗎?細菌有幾隻腳?昆蟲的複眼到底長啥樣?對於孩子來說,親自感受大自然,比枯燥的知識更有趣~英國著名的生物學家達爾文就是因為從小就養成親自觀察動手的習慣,最終提出了偉大的生物進化學說~
  • 透過顯微鏡,你會看到另一個世界
    文/姿勢分子 (不要走開,文末有彩蛋) 1590年,人類首次發明出了顯微鏡,打開了微觀世界的大門。當我們透過顯微鏡,會看到一個完全不同的畫面。今天,咱們就來看一看和你平時眼中不一樣的世界吧。
  • 探索世界神器[開團]|紙質顯微鏡-斯坦福生物學博士的黑科技發明
    【六一禮物推薦】帶娃探索世界的神器--美國斯坦福生物學博士的黑科技發明2.0版紙質顯微鏡產品套裝,團購價僅
  • 顯微鏡的「編年史」它的發明對於人類意味著什麼?
    光學顯微鏡就是這樣偶然發明的。但是,談到顯微鏡,荷蘭人列文虎克的名氣比詹森大得多。列文虎克的貢獻,不僅是自製出放大倍數達到300的顯微鏡,而且致力於顯微鏡的實際應用。這使他成為顯微鏡發展史上的傑出人物。 閱讀關於列文虎克的記載文字,給我們留下最難忘印象的,就是他那不可遏制的強烈的好奇心。他本是個賣亞麻製品的商人,卻以製作玻璃與金屬製品為樂事。