مخترع جهاز المجهر
إنّ أصغر ما كان يمكن أن يراه الإنسان بالعين المجردة هو عرض الشعرة البشرية، لكن عندما تم اختراع المجهر عام 1590م اكتشف العلماء عالماً جديداً من الكائنات الحية الدقيقة حولنا، ويقول بعض المؤرخين إنّ هانز ليبرشي هو الأكثر شهرةً لتقديمه براءة الاختراع، بينما يذهب البعض أنّ هانز وزكريا يانسن هما المخترعن للمجهر، وينسب فضل صياغة مبدأ المجهر المركب لكل من هانز يانسن، زكريا يانسن، وهانس ليبرشي عام 1590م، وقد تم رسم أول تصوير لمجهر حول عام 1631 في هولندا. ويُعرّف المجهر بأنّه أداة تنتج صوراً مكبرةً للأجسام الصغيرة، مما يسمح لنا برؤية دقيقة للغاية للأجسام والكائنات الدقيقة؛ مثل البكتيريا ، والخلايا وغيرها بشكل يسمح لنا دراستها، وفحصها، وتحليلها.
تطور المجهر تاريخياً
مرّ المجهر بعدة محطات تاريخية، تطورت من خلالها في تصميمها، وقوتها وتم وضع تعديلات مختلفة، لتؤدي نفس الغرض ومن هذه المحطات:
- قام صانعا العدسات الهولنديان؛ وهما زكريا يانسن، وهانس يانسن في عام 1590م بوضع عدساتٍ في أنبوب، ولاحظا أنّ الأشياء قد بدت ضخمةً جداً، وهذا كان يعد الخطوة الأولى في صنع المجهر.
- طوّر المخترع غاليليو غاليلي في عام 1609م مجهر مركب مكوّن من عدسات محدبة، وأخرى مقعرة.
- تفحص السيد روبرت فيش؛ وهو عالم فيزياء إنجليزي الجنسية، عيّنة من الفلين النباتي، باستخدام مجهر ووجد بها خلايا صغيرة في عام 1665م.
- طُورت طريقة ترقيق العدسات الزجاجية لتصبح أقل سماكةً، وأكثر دقةً حيث يصل القطر لملليمتر واحد، وبقدرة تكبيرية تصل لمئات المرات في عام 1670م.
- انتشر استخدام المجهر في الأبحاث، والدراسات العلمية في إيطاليا، وهولندا، وإنجلترا بشكل كبير خلال ستينيات القرن المنصرم.
- أعلن أنتوني فان ليوينهويك اكتشاف الكائنات الحية الدقيقة والمجهرية في التاسع من شهر أكتوبر عام 1676م.
- طوّر كريستيان هيغنز نظام بصري في أواخر القرن السابع عشر ميلادي؛ للحد من آثار الانحراف البصري، ولا زال مستخدماً حتى اليوم.
- طوّر أوغست كوهلر عام 1893م تقنية إضاءة العينات.
- اخترع ريتشارد زيجموني في عام 1903م مجهراً فائق الدقة قادرعلى دراسة الجسيمات.
- اخترع كل من إرنست روسكا وماكس كنول في عام 1931م المجهر الإلكتروني.
- اخترع فريتز زيرنك في عام 1932م مجهراً قادراً على دراسة الأجسام البيولوجية الشفافة عديمة اللون.
- اخترع مجهر المسحي في عام 1981م من قبل جيرد بينيج، وهاينريش روهر.
أنواع المجاهر
المجهر الضوئي المركب
هو المجهر الذي يوظف قوة العدسات والضوء؛ لتكبير الجسيم الذي يتم رؤيته، وتنتج صورة من الضوء المنعكس على خلفية ساطعة.
المجهر الرقمي
يستخدم المجهر الرقمي الذي تم اختراعه في اليابان عام 1986م لعرض الأشياء غير المرئية بالعين المجردة، ويتصل المجهر مع كمبيوتر عن طريق كابل الناقل التسلسلي (مختصرة بالإنجليزية: USB)؛ بحيث يسمح برنامج الكمبيوتر بعرض العينة مكبرة، حيث يمكن تسجيل مقاطع مرئية، أو التقاط الصور في ذاكرة الكمبيوتر.
المجهر الإلكتروني
المجهر الإلكتروني يستخدم شعاع من الإلكترونات المارة عبر العينات؛ لتكوين الصورة للعينات، وبدقة تصل لتكبير X 1000 أو 0.1 نانومتر، إذ تنتج صورة ثنائية الأبعاد عن طريق التقاط الإلكترونات المارة عبر العينات، ويتم تجميعها بواسطة لوحات الفلورسنت.
مجهر أشعة X
يُستخدم مجهر أشعة X لفحص العينات، ويقرب العينات حتى 20 نانومتراً ومن أنواعه TXM ،SXM ، STXM.
مجهر المسح الإلكتروني
يجمع الإلكترونات المنعكسة من العينة، وليست المارة منها، ويقرب حتى 1 نانومتر.
أجزاء المجهر الضوئي
يعد المجهر من الأجهزة الدقيقة، حيث يجب معرفة أجزاؤه ووظائفها قبل الإقدام على شرائها أو استخدامه، ويقسم المجهر لعدة أجزاء أهمها:
العدسة العينية
هي التي ينظر المستخدم من خلالها؛ لرؤية العينة المُكبّرة، وتتراوح القوة التكبيرية للعدسة العينية ما بين 10x إلى 15x، ولكنّهما الأكثر شيوعاً.
أنبوب العدسة العينية
يربط هذا الأنبوب العدسة العينية بالعدسات الشيئية.
ذراع المجهر
يربط ذراع المجهر أنبوب العدسة بالقاعدة لحمل المجهر.
القاعدة
توفر الثبات والاستناد للمجهر وتحتوي أيضاً على مصدر إضاءة.
مصدر الضوء
المجاهر تتطلب مصدر ضوء؛ وهو مصدر كهربائي ثابت بجهد 110 فولت يستخدم بدل المرآة العاكسة.
المنصة أو المنضدة
هي عبارة عن منصة توضع عليها الشرائح، وتحتوي مقابض ضبط تسمح بتحديد موضع الشرائح بشكل أكثر دقة.
الأنفية أو البرج
هذا الجزء يحمل العدسات الموضوعة بالأسفل للرؤية، وهو قابل للتدوير بسهولة.
المكثف الناعم والخشن
تعمل المكثفات على تركيز شدة مصدر الضوء على الشريحة التي تحتوي على العينة.
العدسة الشيئية
تقوم العدسات الشيئية مع العدسة العينية على زيادة مستويات التكبير، وتتميز المجاهر عمومًا بثلاث، أو أربع عدسات موضوعية، مع مستويات تكبير تتراوح من 4x إلى 100x.
