人類科技的發(fā)展,總是伴隨著偶然和機(jī)遇,顯微鏡的出現(xiàn)也是如此
人類科技的發(fā)展,總是伴隨著偶然和機(jī)遇,人類歷偉大的發(fā)明之一——顯微鏡的出現(xiàn)也是如此。眼睛,是我們的感覺。我們所獲得的信息,有八成是來(lái)自視覺。如果形容什么東西珍貴,總是說(shuō)“像愛護(hù)自己的眼睛一樣”去珍惜它。 顯微鏡的演化史,先有放大鏡才有了顯微鏡,清晰的看微觀生物世界 愛護(hù)眼睛,青少年朋友首先要做到,在看書學(xué)習(xí)的時(shí)候,要把書本、紙張放在距離眼睛25厘米的地方。這個(gè)距離稱為“明視距離”。老師、家長(zhǎng)要求的“25厘米距離”是怎么來(lái)的?原來(lái),我們的眼睛,能分辨離眼睛25厘米處相距0.1毫米(100000納米)的兩個(gè)點(diǎn)。在這種情況下,睛來(lái)說(shuō),它們所成的視角大約是1’,所成的像恰好能落在的兩個(gè)感光細(xì)胞上。兩個(gè)點(diǎn)的距離如果小于0.1毫米,它們?cè)谏系南?,就都落到一個(gè)感光細(xì)胞上,我們的視覺感受到的就只是一個(gè)點(diǎn)。顯然,設(shè)法把這個(gè)視角放大,我們就可以看到更小的東西。
現(xiàn)代電子顯微鏡可以分辨物體上距離0
電子顯微鏡的革命性在于,它用電子數(shù)代替了光學(xué)照明。在受到50~100千伏電壓的加速后,電子的波長(zhǎng)為0.53~0.37納米,大致等于光波長(zhǎng)的l/1000。根據(jù)兩者波長(zhǎng)的關(guān)系,大家可以推測(cè),電子顯微鏡的分辨率會(huì)比光學(xué)顯微鏡高得多?,F(xiàn)代電子顯微鏡可以分辨物體上距離0.2納米的兩個(gè)點(diǎn),是光學(xué)顯微鏡的1/1000。借助電子顯微鏡,人們能夠觀察金屬的晶體結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)分子、細(xì)胞和病毒的結(jié)構(gòu)。電子顯微鏡的發(fā)明,推動(dòng)了生物學(xué)的研究。
顯微鏡的發(fā)展是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)之一
從光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡到掃描隧道顯微鏡,顯微術(shù)與近現(xiàn)代科學(xué)結(jié)伴同行,走過(guò)了400多年的歷程。顯微鏡陪伴伽利略、牛頓、麥克斯韋、愛因斯坦一路走來(lái)。顯微鏡發(fā)展的歷史,是科學(xué)革命的歷史,是技術(shù)創(chuàng)新的歷史,是制造技術(shù)發(fā)展的歷史。顯微鏡是人類科學(xué)、技術(shù)、工程活動(dòng)的和諧產(chǎn)物。像科學(xué)史一樣,顯微鏡發(fā)展史是一面鏡子,給我們?cè)S多深刻的啟發(fā)。 顯微鏡幫助我們看清物體微觀尺度的面貌。有了顯微鏡,人類不僅可以研究微觀結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律,而且在更小的尺度下,發(fā)現(xiàn)了另類的賞心悅目的美。顯微鏡既是真善美融合統(tǒng)一的產(chǎn)物,又是真善美融合統(tǒng)一的“證人”。 可以說(shuō),顯微鏡的發(fā)展是現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)之一。顯微鏡在孩子學(xué)習(xí)科學(xué)中的作用,就像地圖儀在孩子學(xué)地理中的作用。 有了顯微鏡,孩子就等于有了打開另一個(gè)世界的大門,他就開始學(xué)會(huì)觀察身邊的萬(wàn)物。而觀察就是科學(xué)的步。