МИКРОСКОПЫ АНТОНИ ВАН ЛЕВЕНГУКА В ПОЛИТЕХНИЧЕСКОМ МУЗЕЕ
Наука и Жизнь 1982 №1
В октябре 1982 г. исполняется 350 лет со дня рождения выдающегося ученого-самоучки микроскописта Антони ван Левенгука.
Политехнический музей встречает эту дату новой экспозицией. Она подготовлена сотрудниками музея при участии профессора А. Н. Мосолова, передавшего для демонстрационного стенда восемь микроскопов, изготовленных им по типу микроскопа Левенгука. Один из инструментов также экспонируется в музее.
Профессор Мосолов уже дважды выступал на страницах журнала: в первый раз со своей версией решения секрета технологии изготовления миниатюрных линз в знаменитых микроскопах Левенгука, во второй - с ответом на многочисленные письма. В связи с тем, что в редакцию журнала к к автору продолжают поступать письма читателей с просьбой дать детальную консультацию по изготовлению подобного микроскопа, мы вновь возвращаемся к этой теме.
Весной этого года ко мне обратилась дирекция Политехнического музея с просьбой помочь подготовить юбилейную экспозицию, посвящённую 350-летию со дня рождения Левенгука.
Я с большой охотой согласился на предложение дирекции музея, поскольку до сих пор приходят письма от читателей журнала по поводу моих предыдущих публикаций («Секрет Антони ван Левенгука?», «Наука и жизнь» № 5, 1980; «По следам секрета Антони ван Левенгука», «Наука и жизнь» № 3, 1981).
Решено было подготовить специальный демонстрационный стенд, который не только давал бы возможность заглянуть в простой и вместе с тем удивительный по своим высоким качествам микроскоп Левенгука, но и пояснял, как изготовить такой микроскоп самостоятельно.
Сейчас вся большая работа позади, и посетителей ожидает изготовленный из оргстекла куб, по углам которого закреплены восемь действующих моделей микроскопа Левенгука. Квалифицированные экскурсоводы готовы дать соответствующие разъяснения и консультацию, как его самостоятельно изготовить.
Каждый из миниатюрных микроскопов настроен на определенный препарат. Увеличение микроскопов, несмотря на их простоту (напомним, что это фактически однолинзовая лупа), довольно значительно: от 50x до 300x! Качество изображения такое, что может поспорить с качеством изображения в современном рядовом студенческом микроскопе, изготовленном по всем правилам оптической науки.
В числе демонстрирующихся препаратов имеются классические левенгуковские, например, клетки крови и бактерии. Некоторые препараты вполне современные, их изучают в вузе студенты-биологи или медики. Среди них клетки растений и животных, в которых в ряде случаев даже вполне отчетливо видны хромосомы.
Хочу воспользоваться возможностью ответить на многочисленные вопросы читателей по тем проблемам, с которыми они встретились при попытке самостоятельно изготовить микроскоп.
Должен сказать, что в предыдущих наших публикациях предлагался микроскоп довольно сложной конструкции, трудный для изготовления в домашних условиях.
В конструкции, о которой будет рассказано ниже, изменён главный принцип: не препарат крепится на микроскопе, а микроскоп на стандартном предметном стекле препарата. В связи с этим корпус микроскопа лучше всего сделать из термопластичной пластмассовой пластинки толщиной 1-3 миллиметра.
Как видно из чертежа, корпус микроскопа напоминает трапецию, у вершины которой имеется отверстие (1) для микровинта, с помощью которого осуществляется наводка на резкость (фокусировка). У основания трапеции - два отверстия для опорных винтов (2), а чуть выше По центру углубление для стопорного винта (3). Ниже отверстия микровинта сверлится гнездо линзы (4). Это - сквозное отверстие, которое должно быть чуть меньше изготовленной линзы. Размеры корпуса микроскопа даны исходя из стандартных размеров предметных стекол микроскопических препаратов (25x75 мм).
На следующем рисунке даны внешний вид и примерные размеры хомутика, предназначенного для фиксации микроскопа в определенном положении на предметном стекле препарата с помощью стандартного винта (1), который ввинчивается в гнездо хомутика (2) и упирается в углубление (3) на корпусе микроскопа. Резьба всех винтов - М3.
Опытным путём я пришёл к следующей технологии, которая наиболее проста и дает высококачественные линзы для микроскопа. Прежде всего необходимо брать кусочки оптического стекла, например, осколки очковых стекол или любых других старых линз. Осколки должны быть размером не более спичечной головки. Из кусочков стёкол больших размеров идеальный шар можно получить только в невесомости. Далее, Г-образно изогнутая нихромовая проволочка (0,1-0,3 мм) накаляется в пламени спиртовки или газовой горелки, и к её концу прилепляется бесформенный кусочек стекла - будущая линза. Чтобы стекло превратилось в линзу, его вместе с проволочкой вводят в пламя, как показано на рисунке. После расплавления капля стекла вскоре приобретает форму шара. Теперь её необходимо вывести из пламени и остудить. Линза готова. С помощью 50x-10x лупы рассматриваем поверхность шариковой линзы и её внутренние структуры. Если поверхность чиста, а внутри нет воздушных пузырьков, линза может быть использована для микроскопа. Её вновь слегка подогревают над пламенем и в горячем виде вводят в отверстие для линзы корпуса микроскопа. Линза остывает и впаивается в корпус. Процедуру впайки линзы надо провести таким образом, чтобы нихромовая проволочка оказалась на периферии. Ее торчащий конец затем откусывается щипцами.
На очередном рисунке показано, как собрать микроскоп на препарате, который предстоит исследовать.
Хочу особо подчеркнуть, что во время всех про цедур изготовления микроскопа и работы с ним недопустимы любые прикосновения к линзе. Все манипуляции производить, держась пинцетом за нихромовую проволочку.
При ослаблении стопорного винта микроскоп можно перемещать по длине препарата. При затянутом стопорном винте микроскоп можно перемещать по препарату только вправо-влево. Требования к освещению у данного микроскопа довольно просты - обычная настольная лампа. Оптимальное расстояние от источника света до микроскопа подбирают опытным путём.
Антони ван Левенгук. Со старинной гравюры.
Корпус микроскопа: 1 - отверстие микровинта; 2 - отверстия опорных винтов; 3 - углубление стопорного винта; 4 - гнездо линзы.
Схема изготовления линзы: 1 - Г-образная нихромовая проволочка с кусочком стекла; 2 - бесформенный кусочек стекла в пламени приобретает форму шара с идеально полированной поверхностью;
Хомутик микроскопа: 1 - стопорный винт; 2 - гнездо хомутика с резьбой.
Собранный микроскоп в разрезе (обозначения те же, что и на первом рисунке.
Общий вид микроскопа.
Профессор А. МОСОЛОВ.