Книги Проза Остросюжетная проза Молодёжная литература Современная зарубежная литература Классическая литература Интеллектуальная проза Романы взросления Детство Художественная литература для детей Научно-познавательные книги для детей KUMON Чевостик Развитие и обучение детей Досуг и творчество детей Книги для подростков Для родителей Комиксы для детей Детское творчество Умные книжки Подготовка к школе Необычный формат Подарочные Психология Популярная психология Стресс и эмоции Любовь и отношения Осознанность и медитация Книги для родителей Быть подростком Защита от токсичности Бизнес Аудиокниги Менеджмент Продажи Истории успеха Развитие сотрудников Предпринимателю Управление компанией Стратегия Управление проектами Переговоры Публичные выступления HR Российский бизнес IT Культура Автофикшн и биографии Серия «Таро МИФ» Серия «Мифы от и до» Подарочные книги Культурные истории, страноведение Искусство и архитектура Театр и кино, музыка, литература Серия «Главное в истории» Саморазвитие Спокойствие и душевное равновесие Аудиокниги Мечты и цели Мотивация Мозг и интеллект Продуктивность Психология Общение Сила воли Тайм-менеджмент Деньги Обучение Выбор профессии Принятие решений Осознанность Лайфстайл Современная магия Дом и сад Кулинария Велнес, красота, мода Творчество Вдохновение и мотивация Handmade и творческий бизнес Рисование для начинающих Рисование для продолжающих Леттеринг и каллиграфия Писательство Фотомастерская Активити для взрослых Легендарная серия Барбары Шер Психология творчества Дизайн Развитие творчества Творческий бизнес Визуальное мышление Творческое мышление МАК МИФ Комиксы Детские комиксы Взрослые комиксы Молодежные комиксы Серии Познавательные комиксы Здоровье и медицина Правильное питание Спорт Долголетие Бег Фитнес Медитация Здоровый сон Диеты Научпоп Физика Математика Экономика Здоровье и медицина Мышление и психология Технологии Подарочные книги Искусство, культура и путешествия Для детей Работа и бизнес Для души и уюта Захватывающие истории Время для себя Маркетинг Маркетинг и брендинг Генерация идей Копирайтинг, блогинг, СМИ Серия «Думай иначе» Настольные игры Курсы и мероприятия Писательство Лектории Психология Отношения Чтение Саморазвитие Деньги Карьера Здоровье Уют Воспитание Для бизнеса Электронная библиотека Офисная библиотека Детские подарки Подарки партнерам Продвижение бренда Курсы для компаний Издать книгу Издательство Работа у нас Логотип Предложить книгу Об издательстве Авторам Вопросы и ответы Контактная информация Блоги Блог МИФа Психология и саморазвитие Творчество Проза Кругозор Книжный клуб МИФа Комиксы Бизнес-блог Бизнесхак и маркетинг Формула менеджмента Саморазвитие Корпоративная культура Опыт МИФа Обзоры книг Папамамам Развитие ребенка Психология Вот так книга! Искусство учиться
Кругозор
Микроскопы и телескопы: как люди смотрят на то, что обычно не видно
6 октября 2022 1 579 просмотров

Антон Бахарев
Антон Бахарев

Идея с помощью линз увеличивать миниатюрные детали появилась как минимум в 700 году до н. э., когда прозрачным кристаллам придавали характерную изогнутую форму. Сами же микроскопы и телескопы появились спустя около 23 столетий. Как они работают, рассказываем по книге «Главное в истории науки».

Микроскопы

Из-за изогнутой формы линзы лучи падают на нее под слегка отличающимися углами, а значит, и преломляются (меняют направление) по-разному. В результате все они фокусируются в точке на обратной стороне линзы. Если держать линзу перед глазом так, чтобы точка фокуса сравнялась с сетчаткой, появится иллюзия, будто вы видите гораздо более крупную виртуальную копию объекта — станет возможно рассмотреть его до мельчайших деталей.

В микроскопах используют как минимум две линзы для усиления этого эффекта. Нижняя — линза объектива — формирует четкое и чистое «подлинное» изображение объекта внутри микроскопа. Линза же окуляра формирует сильно увеличенное виртуальное изображение — до нескольких сотен раз превышающее размеры оригинала.

Оптические микроскопы устроены так, чтобы подсвечивать образцы сверху или снизу, а также снабжены фильтрами, чтобы с помощью разных свойств света обнаруживать те или иные характеристики объекта. Кроме того, биологические образцы часто подкрашивают химическими веществами, чтобы выделить отдельные фрагменты тканей или клеток.


Микроскоп 1763 года, созданный немецким биологом Вильгельмом Фридрихом фон Гляйхен-Русвурмом (1717–1783). Иллюстрация из книги

Оптические микроскопы увеличивают максимум в 2000 раз. Если увеличивать сильнее, уменьшится четкость и будет сложно различать границы близко расположенных маленьких объектов. В 1930-е годы был разработан электронный микроскоп (ЭМ), позволяющий шагнуть дальше этого предела. С помощью пучков электронов можно рассматривать объекты в тысячи раз более мелкие.

Просвечивающий растровый ЭМ способен отображать объекты, в том числе отдельные атомы, величиной в пятьдесят миллиардных метра.

Телескопы

Пользу телескопов подтвердили астрономы XVII века, которые смогли обнаружить гораздо более маленькие и удаленные тела на небосводе и таким образом начали постигать масштаб Вселенной. Первыми такими устройствами были рефракционные телескопы. В отличие от микроскопов они содержали более крупные линзы в передней части.

Линзы объектива стремятся сделать крупнее, чтобы они собирали как можно больше света, идущего издалека.

Линза фокусирует этот свет и создает четкую картинку в цилиндре телескопа, а линза окуляра затем увеличивает изображение, чтобы его можно было рассмотреть. В результате телескоп показывает объекты, которые слишком бледны для обнаружения невооруженным глазом.

Бинокли по своей сути — два рефракционных телескопа, расположенных бок о бок. В телескопах-рефлекторах линзы объектива заменены изогнутыми зеркалами, собирающими свет. Такую конструкцию проще собирать в крупном масштабе, поэтому именно так устроены наиболее мощные аппараты вроде Европейского чрезвычайно большого телескопа и космической обсерватории «Хаббл».


FAST — самый большой в мире радиотелескоп, расположенный в китайской провинции Гуйчжоу, — достигает 500 метров в диаметре. Фото из книги

Изображение Вселенной возможно создать при помощи излучения. Радиотелескоп работает подобно огромной антенне, которая принимает сигналы из космоса и обнаруживает любопытные объекты глубокого космоса вроде квазаров. Телескопы, использующие рентгеновское и ультрафиолетовое излучение, лучше размещать в космосе, поскольку их лучи блокирует атмосфера.

Недавно запущенный космический телескоп имени Джеймса Уэбба способен исследовать Вселенную по ее тепловой сигнатуре и видеть гораздо дальше, чем когда-либо было возможно за всю историю.

Подготовлено по книге «Главное в истории науки».

Рубрика
Кругозор
Похожие статьи