Микроскоп на большом расстоянии своими руками


  • Рано или поздно попаданцу понадобится микроскоп, причем я подозреваю, что именно рано.
    И тут дело даже не в развитии медицины (хотя первое, что придется двигать — это гигиену, без разницы какую область будет развивать попаданец). Тут дело в том, что микроскоп очень сильно продвинул понимание человеком окружающего мира.

    Микроскопу — в любом случае быть.
    А самый простой микроскоп построил Антони ван Левенгук в 1665 году, поэтому мы именно его и возьмем за образец….

    levelguk2Хотя оригинальные Левенгуковские микроскопы и лежат в музеях (9 штук), но метод, которым пользовался изобретатель был неизвестен. Ведь основой микроскопов была линза диаметром в районе пол-миллиметра, которую и сейчас отшлифовать — большая проблема. Поэтому триста лет историки считали, что Левенгук имел тайный метод шлифовки, ныне неизвестный (хорошая зацепка для конспирологов, это хоть и не «тайны пирамид», но очень и очень).

    Однако, в 1970 году в Новосибирске совершенно случайно нашли метод производства этих линз. И метод крайне простой.
    Единственное, что необходимо — это развитое стеклодувное дело, а это — времена Римской Империи. И даже раньше, если попаданец сумеет проварить стекло.

    Итак, что необходимо?
    Мы должны выплавить кусочек стекла и, пока он не застыл, вытянуть нить.
    Потом кончик этой нити опускается в пламя и нить начинает плавиться, а стекло на конце собирается в шарик. Это и есть будущая линза. Ее можно использовать и напрямую, но это неэффективно, ее фокусное расстояние — десятые, а то и сотые доли миллиметра, образец фактически должен касаться поверхности линзы.
    Чтобы увеличить фокусное расстояние, необходимо сошлифовать одну сторону линзы, образовав плоско-выпуклую линзу. Фокусное расстояние увеличится до миллиметра или даже двух. Увеличится не только фокусное расстояние, но и поле зрения. Работа по шлифовке — как раз «ювелирная», потому что использует абсолютно те же инструменты и технологии, которые ювелиры использовали для огранки драгоценных камней, с той лишь разницей, что стекло много мягче алмаза и задача поэтому попроще.

    Расстояние от линзы до глаза у нас будет 2-3 мм, к этому надо привыкать.

    levelguk1

    Давайте разберем технологию чуть подробнее.

    1. Очень желательна спиртовка или газовая горелка. Тут вся задача — чистое (без копоти) пламя, иначе на поверхности линзы образуется налет, который резко снижает качество микроскопа.

    2.Изготавливаем стеклянные палочки, если удастся — из оптического стекла. Нагреваем горелкой середину стеклянной палочки, когда она размягчиться, ее нужно вынуть из пламени и растянуть. Образуется тонкая стеклянная нить длиной 20-40 см. Переломим нить в центре — у нас две заготовки для линз.

    3. Поместим нить вертикально сверху в пламя горелки, постепенно опуская с ростом капли стекла. Тут главное — как можно более сферическая форма капли, поэтому и опускаем нить сверху. Для отработки технологии сначала делаем шарики диаметром 1.5 — 2.0 мм, постепенно раз от раза делая их все меньше. Уже первые капли дадут увеличение порядка 50 раз.
    Предел такого микроскопа — примерно 400 раз, хотя больше 200 раз строить вряд ли стоит — возникают проблемы с подготовкой препаратов. Самым употребительным будет стеклянный шарик диаметром около полумиллиметра.
    Для лучшей сферичности толщина нити должна быть не более трети от диаметра шарика.

    4. Хранить заготовки лучше под стеклянным колпаком, чтобы предохранить от пыли.
    И помните — прикасаться к линзе нельзя никогда!

    5. Берем два тонких медных или латунных листа (толщиной 0.3 — 0.5 мм), соединяем их по краям и просверливаем насквозь сверлом чуть меньшим диаметра линзы. В древние времена с этим могут быть проблемы, но ювелиры имели множество методов обработки тонких листов.

    6. Зажимаем шарик между листами ножкой в ту сторону, где должен быть препарат и сошлифовываем вместе с латунной пластинкой.
    levelguk3

    Дальнейшее — вопрос приготовления и закрепления препарата. Для этого потребуются два тончайших стекла, это отдельная тема, придется продвигать флоат-процесс.
    Левенгук вместо этого вытягивал из стекла тончайшие капиллярные трубочки, так что варианты есть. Хотя из-за кривизны поверхности микротрубочек у Левенгука на было четкого изображения.

    Вообще можно сделать сам микроскоп подвижным и крепить его на предметном стекле:
    levelguk4

    Недостаток такого микроскопа — невозможность рассматривать непрозрачные предметы, потому что расстояние между линзой и предметом слишком мало, чтобы достаточно осветить. Поэтому для изучения структуры мартенсита нужно нечто иное.

    Ну а напоследок — внимание, бонус!

    В Сибири старатели издавна пользовались самодельным «микроскопом» из игральной карты.
    В карте прожигали раскаленной иглой тонкое отверстие. На это отверстие наносили каплю воды, которая играла роль линзы. Если вода слишком быстро испаряется — можно попробовать каплю меда или масла.
    Метод вполне годится и для каменного века и им гарантировано можно порадовать фараона.

    Самая что ни на есть попаданческая технология!
    Вам не кажется, что это попахивает революцией в медицине задолго до Гиппократа и Авиценны?

    Литература:

    Журнал «Наука и жизнь», 1980 №5, стр. 90-92;
    Журнал «Наука и жизнь», 1981 №3, стр. 139-141;
    Журнал «Наука и жизнь», 1982 №10, стр. 150-151.

    Август 20th, 2013 | Автор: kraz | Метки: стекло | Категории: Медицина, Оптическая промышленность



    Рекомендуем посмотреть ещё:


    Закрыть ... [X]

    Микроскоп Телескоп? / Блог компании Даджет / Geektimes Как сделать чтобы молочная каша не при

    Микроскоп на большом расстоянии своими руками Микроскоп на большом расстоянии своими руками Микроскоп на большом расстоянии своими руками Микроскоп на большом расстоянии своими руками Микроскоп на большом расстоянии своими руками Микроскоп на большом расстоянии своими руками