ثقافة وعلوم

ما هو الميكروسكوب

تعريف المجهر

المجهر أو الميكروسكوب microscope هو عبارة عن أداة تُستخدم لتكبير الأجسام الصغيرة والدقيقة، مما يجعل من السهل دراسة هيكل الأجسام الصغيرة ومعرفة مكوناتها بدقة، تم اختراع المجهر عام 1590 ميلادي وقد شكَّ هذا الاختراع نقلةً نوعيةً في مجال علم الأحياء الدقيقة والعلوم كافة بشكلٍ عام، ومع مرور السنوات تم تطوير الميكروسكوب واختراع أنواع حديثة منه، وفي هذا المقال سيتم شرح الميكروسكوب ومبدأ عمله وأجزاءه وأنواعه بشكلٍ مفصل ومبسَّط.

من هو أول مخترع للمجهر؟

اختلف العلماء بتحديد من اخترع الميكروسكوب بشكلٍ دقيق، ولكن حسب أكثر المصادر دقة فإنَّ اختراع المجهر تم كالآتي: [1]

  • خلال القرن الأول الميلادي عام 100 تم اختراع الزجاج، وكان الرومان يبحثون عن الزجاج واختبروه، وقد قاموا بتجربة أشكالٍ مختلفة من الزجاج الشفاف وكانت واحدة من عينات الزجاج سميكة في وسطها ورفيعة على الحواف، واكتشفوا أنه إذا وضعت واحدة من هذه “العدسات” على كائنٍ ما أو أي شيء فإنَّ الكائن سيبدو أكبر.
  • اكتشف أحد الأشخاص أيضًا أنه بإمكانك تركيز أشعة الشمس على أحد هذه “الزجاجيات” الخاصة، وكانت حينها تسمى بالعدسات المبكرة.
  • هذه العدسات لم تكن تستخدم كثيرًا حتى نهاية القرن الثالث عشر عندما كان صنَّاع النظارات ينتجون العدسات ليتم ارتداؤها.
  • كانت “المجاهر” البسيطة المبكرة التي كانت في الواقع نظارات مكبرة فقط تقوم بتكبرة الشيء للضعف فقط.
  • في عام 1590 بدأ اثنان من صانعي النظارات الهولنديين وهما Zaccharias Janssen ووالده هانز بتجربة هذه العدسات المكبِّرة، ووضعوا عدساتٍ عديدة في أنبوب ثم قاموا بالنظر للأشياء في نهاية هذا الأنبوب، وقد لاحظوا أنَّ الكائن القريب من نهاية الأنبوب يتوسع بشكلٍ كبير، أكبر بكثير من أي عدسة مكبرة بسيطة، وبذلك قاموا باخترع المجهر المركب.
  • سمع جاليليو بتجاربهم وبدأ التجارب بنفسه، ووصف مبادئ العدسات وأشعة الضوء وتحسين كل من المجهر والتلسكوب، وأضاف جهاز التركيز على مجهره وبالطبع ذهب لاستكشاف السماء مع تلسكوباته.
  • أصبح أنتوني ليوينهوك من هولندا مهتم جدًا في العدسات أثناء العمل مع النظارات المكبرة، واستخدم العدسة المكبرة لعد الخيوط في القماش المنسوج، وقد أصبح مهتمًا جدًا بتعلم كيفية صنع العدسات، ثم صنع العديد من العدسات التي كانت قادرة على تكبير الأشياء حتى 270 مرة.
  • أصبح أنثوني ليوينهوك أكثر انخراطًا في العلوم ومع مجهره الجديد المحسن استطاع رؤية أشياء لم يرها أحد من قبل، لقد رأى البكتيريا والخميرة وخلايا الدم والعديد من الحيوانات الصغيرة تسبح في قطرة ماء، ومن مساهماته العظيمة العديد من الاكتشافات والأبحاث، ومنذ ذلك الحين أطلق عليه اسم أبو الميكروسكوب.
  • كما أمضى روبرت هوك وهو إنكليزي الكثير من حياته في العمل مع المجاهر وتحسين تصميمها وقدراتها.
  • لم يتم عمل الكثير لتحسين المجهر حتى منتصف القرن التاسع عشر عندما تم عمل نقلة نوعية في تصنيع المجاهر، فبدأت شركات في ألمانيا مثل زايس وشركة أمريكية أسسها تشارلز سبنسر إنتاج أدوات بصرية جيدة.

أجزاء المجهر ووظائفه

يتكون المجهر من عدة أجزاء تعمل معًا من أجل تكبير الأجسام الدقيقة وتوضيحها، وأجزاء المجهر ووظائفها هي:[2]

اجزاء الميكروسكوب ووظائفها
  • العدسة العينية Eyepiece Lens:

وهي عدسة توجد في أعلى المجهر، من خلالها يتم النظر إلى الشيء المراد تكبيره، وقد تأتي بتكبير عشرة أو خمسة عشر.

  • الأنبوب Tube:

وهو عبارة عن أنبوب يقوم بالربط بين العدسة العينية بالعدسة الشيئية.

  • ذراع الميكروسكوب Arm:

ويقوم الذراع بالربط بين الأنبوب وقاعدة المجهر.

  • القاعدة Base:

وهو الجزء السفلي من المجهر، ومن خلال القاعدة والذراع يتم حمل المجهر ونقله من مكان لآخر.

  • الضوء Illuminator:

وهو مصدر الضوء الرئيسي في المجهر، ويأتي غالبًا بقوة 110 فولت.

  • المنصة أو المكان المخصص لوضع الشريحة Stage:

والمنصة عي سطح مستوي مخصص لوضع الشريحة عليها لرؤيتها، ويمكن تحريكها للأمام والخلف واليمين والشمال.

  • Turret:

وهو الجزء من الميكروسكوب المستخدم لتغيير وتبديل نوع العدسة الشيئية.

  • العدسة الشيئية Objective Lenses: 

وهي العدسة التي من خلالها يتم تكبير الأشياء، وتأتي عدة عدسات شيئية في المجهر وفي الغالب يكون عددهم أربعة وهم: عدسة بتكبير 4 وعدسة بتكبير 10 وعدسة بتكبير 40 وعدسة بتكبير 100.

  • أداة التحكم بالمسافة Rack Stop:

وهو عبارة عن أداة توجد على جانب الميكروسكوب من خلالها يتم ضبط المسافة بين العدسة الشيئية والشريحة، بهدف جعل التكبير أوضح.

  •  عدسة المكثف Condenser Lens:

والهدف من هذه العدسة هو تركيز الضوء على الشريحة، لجعل التكبير أفضل وأوضح.

  • قرص التحكم بشدة وتركيز الضوء الساقط على الشريحةDiaphragm or Iris: 

وهو قرص دائري يوجد على جانب المجهر، ويستخدم لتغيير شدة وحجم مخروط الضوء الذي يُتوقع تصاعديًا في الشريحة.

مقارنة بين انواع المجاهر الثلاثة

 

المجهر المركب
المجهر التشريحي
المجهر الإلكتروني
وصف
المجهر المركب هي ثنائية الأبعاد، ويعد الأكثر استخدامًا، يمكن عرض الخلايا الحية من خلاله، قوة التكبير عالية. ومع ذلك دقته منخفضة.
هو مجهر يتم من خلاله عرض الأشياء والمجسمات ثلاثية الأبعاد، يتم استخدامه للتشريح للحصول على نظرة أفضل على العينة كبيرة الحجم، لا يمكن رؤية الخلايا الفردية من خلاله؛ قدرته على التكبير منخفضة.

يتم مشاهدة الصورة في 3-D. لدى هذا المجهر قدرة تكبير عالية الدقة، العينة مغلفة بالذهب وترتد الإلكترونات لتقدم لك وجهة نظر خارجية للعينة. وتكون الصور باللونين الأبيض والأسود.

 

مصدر الإشعاع لتشكيل الصورة
ضوء مرئي
ضوء مرئي
الإلكترونات
الوسط
هواء
هواء
كهرباء
نوع العينة
شرائح زجاجية
لا شيء
محمولة على بذرة الألمنيوم ومغطاة بالذهب
طبيعة العدسة
زجاج
زجاج
عدسة كهرباء واحدة مع بعض العدسات الكهرومغناطيسية
الوسائل الرئيسية لتوفير عينة التباين
امتصاص الضوء
تشتت الضوء أو انعكاس الضوء
تشتت الإلكترون
نموذج للصور تحت المجهر

اقرأ أيضًا:

ما هي استخدامات المجهر.

المراجع

MICROSCOPE HISTORY – WHO INVENTED THE MICROSCOPE?

Microscope Parts & Specifications

السابق
تعبير عن الاخلاق
التالي
فحص تعداد الدم الشامل