Sejarah Singkat Mikroskop

Selama periode bersejarah yang dikenal sebagai Renaissance, setelah "gelap" Abad Pertengahan, terjadi penemuan pencetakan, bubuk mesiu dan pelaut itu kompas, diikuti oleh penemuan Amerika. Yang sama luar biasa adalah penemuan mikroskop cahaya: alat yang memungkinkan mata manusia, dengan menggunakan lensa atau kombinasi lensa, untuk mengamati gambar yang diperbesar dari benda-benda kecil. Itu membuat detail-detail menarik dari dunia di dalam dunia terlihat.

Jauh sebelumnya, di masa lalu yang tidak direkam dan berkabut, seseorang mengambil sepotong kristal transparan yang lebih tebal di bagian tengah daripada di tepi, melihatnya, dan menemukan bahwa itu membuat benda-benda terlihat lebih besar. Seseorang juga menemukan bahwa kristal semacam itu akan memfokuskan sinar matahari dan membakar selembar perkamen atau kain. Kaca pembesar dan "kacamata terbakar" atau "kacamata pembesar" disebutkan dalam tulisan Seneca dan Pliny the Elder, filsuf Romawi pada abad pertama A. D., tetapi tampaknya mereka tidak banyak digunakan sampai penemuan

Mikroskop sederhana paling awal hanyalah sebuah tabung dengan piring untuk objek di satu ujung dan, di sisi lain, lensa yang memberikan perbesaran kurang dari sepuluh diameter - sepuluh kali ukuran sebenarnya. Keajaiban umum yang bersemangat ini ketika digunakan untuk melihat kutu atau benda-benda kecil yang merayap dan dijuluki "kacamata kutu."

Sekitar tahun 1590, dua pembuat tontonan Belanda, Zaccharias Janssen dan putranya, Hans, ketika bereksperimen dengan beberapa lensa dalam sebuah tabung, menemukan bahwa objek-objek terdekat tampak sangat membesar. Itu adalah cikal bakal dari mikroskop majemuk dan teleskop. Pada 1609, Galileo, bapak fisika dan astronomi modern, mendengar eksperimen awal ini, menyusun prinsip-prinsip lensa, dan membuat instrumen yang jauh lebih baik dengan perangkat fokus.

Bapak mikroskop, Anton van Leeuwenhoek Belanda, dimulai sebagai magang di toko barang kering di mana kacamata pembesar digunakan untuk menghitung benang dalam kain. Dia belajar sendiri metode baru untuk menggiling dan memoles lensa kecil dengan kelengkungan besar yang memberikan perbesaran hingga 270 diameter, yang paling dikenal pada waktu itu. Ini mengarah ke pembangunan mikroskop dan penemuan biologis yang dia terkenal. Dia adalah orang pertama yang melihat dan menggambarkan bakteri, tanaman ragi, kehidupan penuh dalam setetes air, dan sirkulasi sel darah di kapiler. Selama umur yang panjang, ia menggunakan kacamatanya untuk melakukan studi perintis tentang berbagai hal luar biasa, baik yang hidup maupun yang hidup tidak hidup dan melaporkan temuannya dalam lebih dari seratus surat ke Royal Society of England dan French Academy.

Robert Hooke, bapak mikroskop Inggris, menegaskan kembali penemuan Anton van Leeuwenhoek tentang keberadaan organisme kecil dalam setetes air. Hooke membuat salinan mikroskop cahaya Leeuwenhoek dan kemudian memperbaiki desainnya.

Belakangan, beberapa perbaikan besar dilakukan sampai pertengahan abad ke-19. Kemudian beberapa negara Eropa mulai memproduksi peralatan optik yang bagus tetapi tidak ada yang lebih baik daripada instrumen luar biasa yang dibuat oleh Amerika, Charles A. Spencer, dan industri yang ia dirikan. Instrumen saat ini, berubah tetapi sedikit, memberikan perbesaran hingga 1250 diameter dengan cahaya biasa dan hingga 5000 dengan cahaya biru.

Sebuah mikroskop cahaya, bahkan satu dengan lensa sempurna dan iluminasi sempurna, tidak dapat digunakan untuk membedakan objek yang lebih kecil dari setengah panjang gelombang cahaya. Cahaya putih memiliki panjang gelombang rata-rata 0,55 mikrometer, setengahnya adalah 0,275 mikrometer. (Satu mikrometer adalah seperseribu milimeter, dan ada sekitar 25.000 mikrometer hingga satu inci. Mikrometer juga disebut mikron.) Setiap dua garis yang lebih dekat dari 0,275 mikrometer akan dilihat sebagai a garis tunggal, dan benda apa pun dengan diameter lebih kecil dari 0,275 mikrometer akan menjadi tidak terlihat atau, paling banter, muncul sebagai mengaburkan. Untuk melihat partikel kecil di bawah mikroskop, para ilmuwan harus mem-bypass cahaya sama sekali dan menggunakan jenis "iluminasi" yang berbeda, yang memiliki panjang gelombang lebih pendek.

Pengenalan mikroskop elektron pada 1930-an mengisi tagihan. Diciptakan bersama oleh orang Jerman, Max Knoll, dan Ernst Ruska pada tahun 1931, Ernst Ruska dianugerahi setengah dari Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 1986 untuk penemuannya. (Setengah lainnya dari Penghargaan Nobel dibagi antara Heinrich Rohrer dan Gerd Binnig untuk STM.)

Dalam mikroskop jenis ini, elektron dipercepat dalam ruang hampa hingga panjang gelombangnya sangat pendek, hanya seperseribu dari cahaya putih. Berkas elektron yang bergerak cepat ini difokuskan pada sampel sel dan diserap atau disebarkan oleh bagian sel sehingga membentuk gambar pada pelat foto yang sensitif terhadap elektron.

Jika didorong hingga batasnya, mikroskop elektron dapat memungkinkan untuk melihat objek sekecil diameter atom. Kebanyakan mikroskop elektron yang digunakan untuk mempelajari materi biologis dapat "melihat" hingga sekitar 10 angstrom - suatu prestasi yang luar biasa, untuk walaupun ini tidak membuat atom terlihat, itu memungkinkan para peneliti untuk membedakan molekul-molekul biologis individu pentingnya. Efeknya, ia dapat memperbesar objek hingga 1 juta kali. Namun demikian, semua mikroskop elektron menderita kelemahan serius. Karena tidak ada spesimen hidup yang dapat bertahan hidup di bawah vakum tinggi mereka, mereka tidak dapat menunjukkan gerakan yang selalu berubah yang menjadi ciri sel hidup.

Menggunakan instrumen seukuran telapak tangannya, Anton van Leeuwenhoek dapat mempelajari pergerakan organisme bersel satu. Keturunan modern mikroskop cahaya van Leeuwenhoek bisa lebih dari 6 kaki, tetapi mereka terus menjadi sangat diperlukan bagi ahli biologi sel karena, tidak seperti mikroskop elektron, mikroskop cahaya memungkinkan pengguna untuk melihat sel hidup di dalamnya tindakan. Tantangan utama bagi mikroskop cahaya sejak zaman van Leeuwenhoek adalah untuk meningkatkan kontras antara sel-sel pucat dan lingkungan pucat mereka sehingga struktur dan gerakan sel dapat lebih terlihat dengan mudah. Untuk melakukan ini, mereka telah menyusun strategi cerdik yang melibatkan kamera video, cahaya terpolarisasi, digitalisasi komputer, dan teknik lain yang menghasilkan peningkatan besar, sebaliknya, memicu kebangkitan cahaya mikroskopi.