Это, случайно, не из серии телескоп - микроскоп?

За всю долгую историю Рима очки были приготовлены один-единственный раз, вернее — не очки, а всего одно очко — монокль. И сделали его не из стекла, а из изумруда: отполировали изумруд так, что он стал гладким, плоским, с чуть вогнутыми стенками. Через этот-то изумруд, закрывая другой глаз, смотрел близорукий Нерон на бой гладиаторов.

Разумеется, таким изумрудным моноклем мог обзавестись только римский император! Да и вряд ли этот изумруд значительно улучшал зрение: он был зеленым и мало прозрачным.

Только через тысячу триста лет после Нерона появились настоящие — стеклянные — очки.

Кто их изобрел, нам неизвестно. Мы только знаем, что очки стали продавать впервые в Италии.

Только в конце XVI века астроном Кеплер разгадал тайну нашего зрения. Он установил, что в глазу имеется прозрачное, выпуклое с обеих сторон тельце — хрусталик. Он имеет такую форму, что собирает проходящие сквозь него лучи, заставляет их сходиться друг с другом.

В голландском городе Миддельбурге жил триста пятьдесят лет назад очковый мастер. Терпеливо шлифовал он стекла, делал очки и продавал их всем, кто в этом нуждался. Было у него двое детей — два мальчика. Они очень любили забираться в мастерскую отца и играть его инструментами и стеклами, хотя это и было им запрещено.

И вот однажды, когда отец куда-то отлучился, ребята пробрались по обыкновению к его верстаку, — нет ли чего-нибудь новенького, чем можно позабавиться?

На столе лежали стекла, приготовленные для очков, а в углу валялась короткая медная трубка: из нее мастер собирался вырезать кольца — оправу для очков.

Ребята втиснули в концы трубки по очковому стеклу. Старший мальчик приставил к глазу трубку и посмотрел на страницу развернутой книги, которая лежала здесь же на столе. К его удивлению, буквы стали огромными. В трубку посмотрел младший и закричал, пораженный: он увидел запятую, но какую запятую — она была похожа на толстого червяка!

Ребята навели трубку на стеклянную пыль, оставшуюся после шлифовки стекол. И увидели не пыль, а кучку стеклянных зернышек.

Трубка оказалась прямо волшебной: она сильно увеличивала все предметы.

О своем открытии ребята рассказали отцу. Тот даже не стал бранить их: так был он удивлен необычайным свойством трубки.

Он попробовал сделать другую трубку с такими же стеклами, длинную и раздвижную. Новая трубка увеличивала еще лучше.

Это и был первый микроскоп. Его случайно изобрел в 1590 году очковый мастер Захария Янсен, — вернее сказать, — его дети.

Почему микроскоп увеличивает?

В микроскопе Янсена имелись два собирательных стекла, вставленных в трубку на некотором расстоянии друг от друга. Первое стекло служило микроскопу как бы хрусталиком: при приближении к какому-либо предмету оно давало его увеличенное изображение; второе стекло еще больше увеличивало это изображение: оно служило лупой.

Стеклянный хрусталик и лупа — в этом суть всякого микроскопа.

Уже в 1592 году один из посетителей Янсена, естествоиспытатель Гефнагель, написал книгу «О насекомых и разных мелких тварях». В книге рассказывалось о том, что можно увидеть с помощью микроскопа.

Уже в 1592 году один из посетителей Янсена, естествоиспытатель Гефнагель, написал книгу «О насекомых и разных мелких тварях». В книге рассказывалось о том, что можно увидеть с помощью микроскопа.
Однажды Левенгук взял тоненький стеклянный стерженек, окунул его в лужу перед домом и затем укрепил стерженек с капелькой воды на иголке перед микроскопом. И вот он увидел невероятное! В капле грязной воды копошился целый зверинец: мохнатые чудовища, какие-то шарики, окруженные венцом из усиков, какие-то цветки на стебельках — точно колокольчики. И все эти существа двигались, шевелили своими хвостиками.

Это был целый новый мир, о существовании которого до Левенгука никто и не подозревал.
О своем удивительном открытии Левенгук написал английскому Ученому королевскому обществу членами которого были, между прочим, Исаак Ньютон, величайший физик, и Роберт Бойль, основатель химии. Левенгуку сначала не поверили: настолько невероятным показалось его сообщение о невидимом мире живых существ.
Пятнадцатого ноября 1677 года Гук принес микроскоп на заседание Королевского общества. И тогда убедились, что Левенгук был прав: в капле настоя из черного перца все увидели крошечных животных.
После этого очень многие ученые стали изучать невидимый мир. Лучшие оптики выбивались из сил, стараясь придумать приборы, увеличивающие посильнее. Многие пытались усилить увеличение, подбирая несколько стекол. Но из таких попыток по-прежнему ничего не выходило: каждый раз появлялось радужное сияние, оно совсем заливало изображение. Если б только можно было как-нибудь от него избавиться!

Наконец английскому оптику и знатоку стекла Доллонду удалось добиться этого. Он склеил две линзы, собирательную и рассеивающую, причем сделаны они были из разных сортов стекла.

Получилось увеличивающее стекло, которое уже не давало цветного сияния. Теперь можно было строить микроскопы со многими стеклами и очень большим увеличением.

В 1609 году итальянский ученый Галилей, вставив в старую, никому не нужную органную трубу две линзы, превратил ее тем самым в подзорную трубу.

Она приближала предметы всего только в три раза. Но и такой слабенький прибор был для того времени поразительным. Многие знатные жители Падуи взбирались вместе с Галилеем на высокую башню, чтобы посмотреть оттуда на плывущие в море корабли: в трубу корабли были видны за два часа до их прихода в гавань.

Эта подзорная труба (ее можно назвать и телескопом) по своему устройству напоминала микроскоп: в нее тоже спереди был вставлен стеклянный хрусталик, а сзади — увеличительное стекло.

Но, в отличие от микроскопа, стеклянный хрусталик в ней не давал увеличенного изображения; для того чтобы хрусталик увеличивал, надо поднести предмет очень близко к нему. А через трубу смотрели не на близкие, а на далекие предметы.

Увеличивало изображение только второе стекло. Поэтому увеличение и было незначительным.

Стеклянный хрусталик в телескопе дает маленькое изображение предмета. Но зато он может давать очень четкое, яркое изображение, тем более яркое, чем больше хрусталик.

Ведь стеклянный хрусталик «собирает лучи, он служит как бы световой воронкой. Чем он больше, тем больше света он захватывает. Хрусталик в человеческом глазу — не больше боба. А стеклянный хрусталик можно, конечно, сделать гораздо большим.

Так Галилей и поступил. Он сделал вскоре новый телескоп с увеличением уже в тридцать раз и с линзой, во много раз большей, чем хрусталик у человека.

Световая воронка этого телескопа собирала света в сто раз больше, чем хрусталик человеческого глаза.

Седьмого января 1610 года Галилей направил свой телескоп на небо и застыл пораженный: такую необычайную картину он увидел.

Самый зоркий человек видит на небе не больше трех тысяч звезд. Галилей же увидел в свой телескоп много тысяч таких звезд, которых до него не видел никто: телескоп усилил яркость слабых звезд и сделал их видимыми.

Луна представлялась простому глазу диском. А в телескоп ясно было видно, что Луна не диск, а шар, — одна половина ее в тени.

Люди давно уже заметили на Луне какие-то пятна. Но что это за пятна, никто не мог сказать. Одним казалось, что на Луне нарисовано человеческое лицо, другим мерещился заяц или еще какое-нибудь животное.

Галилей же различил через телескоп горы на Луне, равнины, большие углубления, как бы моря. По величине теней от лунных гор он сумел даже вычислить их высоту.

Планета Юпитер кажется невооруженному глазу точкой. А если глядеть в телескоп, то видно, что на самом деле Юпитер — блестящий шарик. Оказалось, что не только Земля имеет спутника. Недалеко от Юпитера Галилей заметил еще четыре маленьких светлых шарика. Это были спутники, или луны, Юпитера.

Направив трубу на Млечный Путь, Галилей ясно увидел, что это скопление бесчисленного множества звезд. Теперь уже никак нельзя было говорить, что Млечный Путь — это скопление земных испарений, зажженных в небесах.

Это был целый переворот в науке о вселенной.

Еще за сто лет до Галилея Коперник доказывал, что Земля и остальные планеты вращаются вокруг Солнца. Но тогда только немногие были убеждены доводами Коперника. Теперь же стало ясно, что Коперник совершенно прав.

Два стекла, вставленные в трубку, показали воочию, что Земля совсем не является центром вселенной. Тем самым они подрывали основу христианской веры.
Галилея схватила инквизиция, его чуть не сожгли на костре. Он спасся только тем, что всенародно отрекся от своей «ереси»...

После Галилея стали строить телескопы с еще большими линзами. Однако здесь, как и в микроскопе, первое время сильно мешали цветные полосы. Только после того, как научились варить оптическое стекло, стало возможным строить большие телескопы.

Телескопы, по своему устройству сходные с галилеевскими, то есть собирающие свет линзой, называются рефракторами.

Чем больше линза-рефрактор, тем больше увеличение, которое дает телескоп. Самые большие линзы в современных рефракторных телескопах имеют диаметр около одного метра.

***
По этой теории выходило, что основные цвета — белый и черный; остальные — их сочетания. Все в это верили. Но никому не удавалось это проверить — разложить какой-нибудь цвет на белый и черный, на тьму и свет.

Первым человеком, кто проверил — и вместе с тем опроверг — эту теорию, был великий математик и физик Исаак Ньютон.

В 1666 году, когда ему было двадцать четыре года, он занялся исследованием солнечного света.

Ньютон закрывал окно в комнате плотным ставнем, так что делалось совсем темно. Однако в ставне Ньютон просверлил маленькое отверстие, через которое проникал очень узкий пучок света и отпечатывался на белой стене маленьким круглым пятнышком — зайчиком.

Недалеко от окна Ньютон поставил стеклянную призму ребром вниз. Она пришлась как раз на пути солнечного луча. Прежде чем луч достигал стены, ему нужно было пройти сквозь призму.

Для чего же поставил Ньютон призму?

Мы уже знаем, что призма преломляет лучи света, заставляет их изменить свой первоначальный путь. Но, оказывается, у призмы есть еще и другое свойство: разные по цвету лучи она преломляет по-разному.

Из призмы вышел целый сноп разноцветных лучей, и, вместо круглого белого солнечного зайчика, на стене оказалась радужная полоска — спектр.

Так Ньютон сделал большое открытие: доказал, что принятое всеми объяснение цветов не верно.

Белый цвет, который считался основным, на самом деле оказался смесью целых семи цветов.

Ньютон не пытался узнать, дает ли свет других раскаленных тел радугу — спектр, и если дает, то ту же ли, что солнце, или иную.

Этим вопросом двести лет спустя после опытов Ньютона занялся Роберт Бунзен, профессор химии в Гейдельберге.

***

Собрать пучок лучей в точку может не только линза, но и вогнутое зеркало. Так почему бы не построить в таком случае зеркальный телескоп, основанный не на преломлении, а на отражении света?

Первый зеркальный телескоп построил в 1668 году Исаак Ньютон. Это был совсем маленький инструмент, — его вогнутое зеркало было меньше спичечного коробка. Всё же в этот телескоп были отчетливо видны очень далекие от нас спутники Юпитера.

Зеркальные телескопы назвали рефлекторными: слово «рефлектор» означает: «отражатель».

Чем больше «световая воронка» телескопа, тем больше света в него попадает и тем телескоп сильнее. В телескопе-рефлекторе «световой воронкой» служит вогнутое зеркало. Понятно, что строители телескопов старались сделать зеркало как можно больших размеров.

Отредактировано Valentina13 (14-05-2013 14:46:59)

О! У меня был более поверхностный материал. Ошибка не рассматривалась.
Но зато нашла еще открытия, сделанные по ошибке: телефон,  фотография еще и ряд других.
А по микроскопам.
Уж очень сильно понравились забавы детей!

И небольшое уточнение по вопросу.

"Наука и жизнь" № 1 за январь 2013г.

Ян Липершей, живший в семнадцатом веке, занимался изготовлением очков. Ясным солнечным утром, закончив делать очередную пару линз и стоя на пороге своего магазина, Липершей разглядывал их, чтобы выяснить – нет ли в его работе дефектов или мелких трещин. Последним этапом проверки было поднесение оптики к свету. Увиденное поразило его! Он повторно поднес линзы к глазам, чтобы убедиться, что он не ошибся. Ему видна была церковная колокольня! В итоге совершенно случайно произошло открытие способа, с помощью которого можно разглядывать дальние предметы так, словно они находятся прямо перед тобой. Все получилось потому, что Липершей взглянул одновременно в две линзы — в одну выпуклую, а другую вогнутую. Быстро сообразив, что на этом можно заработать, он установил обе линзы на деревянную подставку и приглашал покупателей вблизи разглядеть удаленную колокольню. За такое развлечение Ян и брал деньги. Проведя некоторые эксперименты, он закрепил линзы в пустой трубе. Сейчас это устройство носит название “телескоп”

Отредактировано Valentina13 (14-05-2013 15:52:26)