大家好，這里是老上光顯微鏡知識課堂，在這里你可以學到所有關于顯微鏡知識，好的，請看下面文章： 德國的耶拿是一座叫做光學城的城市，一座受顯微鏡影響的城市，一座受商業和大學影響的城市。它的名字叫科學家創業。
    
     用光學顯微鏡開拓現代生物學
    
     臺光學顯微鏡是在16世紀后期發明的。一種理論是荷蘭的一個眼鏡商發現兩個凸透鏡放在一個管子里用來放大物體，人們開始利用這個功能。后來，人們可以使用放大功能。離子再次觀察和觀察世界。
    
     在那些日子里，看著樹葉和草地也是一個重大發現。例如，的羅伯特·胡克在1665年在顯微鏡下觀察了一只紅酒瓶的瓶塞，發現瓶塞只是一個蜂窩狀的房間。好吧，叫它一個單間。塞拉，意思是小房間。
    
     另一個是荷蘭人萊文·胡克。萊文·胡克最喜歡做的事情是……研磨鏡片，他制作了一臺比當時世界上任何顯微鏡都放大得多的顯微鏡。
    
     羅伯特·胡克出版了一本名為《顯微鏡》的書，萊文·胡克讀了之后覺得它很棒。于是他在自己顯微鏡下看了看。羅伯特·胡克看到軟木塞上的死細胞，萊文·胡克看了雨滴，然后是河水、井水、海水、胡椒水、生姜水、丁香。水，肉豆蔻水……他看到無數小的、活的微生物，毫不夸張地說，從辣椒水表面取出的一小滴水里有100000只小動物。就這樣，萊文·胡克把人類帶進了微生物的世界。
    
     這樣，顯微鏡開闊了人們的視野，現代生物學和微生物學誕生于光學顯微鏡，光學顯微鏡已成為生命科學中不可缺少的工具。
    
     科學家創業的故事
    
     十九世紀中葉，當時的顯微鏡生產與今天的智能機器一樣高科技和時尚。他開始在德國VMA做顯微鏡工作。這是一個非常聰明的學徒，除了攻讀博士學位外，他還參加了耶拿大學的各種課程。
    
     1846年，蔡司在耶拿開了一個小作坊。在最早的作坊中，蔡司親自設計、制造和改進各種樂器。1861年，蔡司因其出色的設計在圖根州工業展覽會上贏得了金獎。這些顯微鏡被認為是當時更好的科學儀器。
    
     當時，制造顯微鏡的常用方法是反復試驗，改變透鏡，然后改變透鏡間距，直到光學系統可用為止。這種方法效率低，結果非常不確定。鏡片增加了放大倍數，但隨著鏡片的增長，放大細節的能力并沒有增加。
    
     1866年，蔡司挑選了一位特殊的員工來幫助他改進生產過程，他邀請了耶拿大學的物理學家恩斯特·阿貝和他一起工作。他們仔細地研制了六年，直到1872年，蔡司終于引進了一臺光學性能超乎尋常的顯微鏡。他所有的同齡人科學家和醫生欽佩蔡司顯微鏡。
    
     雖然蔡司和阿比成功地制造了杰出的顯微鏡，但他們對當時生產的玻璃并不滿意。第三個丹尼爾補充了這個問題。來自德國威登的化學家奧托·肖特發明了一種玻璃工藝，可以用新的光學材料制造鋰玻璃。性質。
    
     1879年，肖特給安倍送去了玻璃樣品，開啟了另一個故事：玻璃完美地代表了安倍對光學系統的需求。
    
     Zeiss、Abe、肖特于1884成立玻璃工藝實驗室，在此基礎上創辦了耶拿玻璃廠。珍娜玻璃廠開發了各種新型光學玻璃。這些珍娜玻璃使蔡司顯微鏡看起來像老虎，賦予它們更強大的功能和更廣泛的產品組合。
    
     故事是這樣的：Zeiss先生在1888年底去世，在遺囑中，他把自己的股份轉給了他的兒子Lodrick，把它賣給了阿貝。1889，安倍建立了一個基金會，把所有的股份和資產轉讓給基金會，并把它命名為卡爾蔡司基金會（Abe有機會）。這就是他自己！）1891，耶拿玻璃廠也成為一個基礎性企業，到目前為止，卡爾蔡司基金會仍然是蔡司公司和肖特產權的所有者。
    
     Abbe把基金會的管理制度化，他明確表示，Zeiss將永遠專注于研究和創新，基金會的資金將用于建立大學、支持科學家和研究項目，并且大部分利潤將用于改善公關。因此，蔡司可以把大量的資源用于基礎和前瞻性的研發和創新，而不僅僅局限于短期利益。
    
     同時，蔡司員工還可以享受專業技術培訓和綜合福利待遇——蔡司早在19世紀70年代就開始逐步建立全面的員工福利計劃，如每天8小時，為員工建立完整的健康保險。e和帶薪假期，這幾乎是現代企業史上次。像那些因大企業而興起的城市一樣，企業文化的自豪感通過雇員的家庭滲透到整個社區，從而影響城市。
    
     蔡司檔案館館長正在介紹蔡司先生的微觀交易記錄，大多數訂單持有人是本年度最杰出的科學家。蔡司先生的書是漂亮的筆跡。它們很優雅。
    
     蔡司的代天體投影系統。今天你可以在蔡司博物館和耶拿城看到它，它是耶拿形象的一部分。
    
     在博物館和城市中，很少有物理公式可以重復。然而，在耶拿，這個公式出現在耶拿的幾個博物館和大學里。
    
     這個公式也寫在亞伯的墓碑上，這在今天的耶拿大學城可以看到。耶拿大學也是一個傳說，這張紙條來了，萊布尼茨這么大的一頭牛，名字叫大力士，更不用說歌德、謝林、黑格爾、康德、馬克思這些影響著世界的偉大哲學家了。
    
     當人們看起來越來越小的時候，人們不禁要問，他們能看到多少光學顯微鏡能看到的極限是什么看它是多么的小和小，是更科學的。分辨率，嚴格地說光學分辨率，就是成像系統看到細節的能力，或者成像系統可以區分的兩點之間的最小距離。
    
     作為物理學家，阿貝于1873年發表了他最重要的公式。在這個公式中，阿貝清楚地指出，可見光的理論分辨率與光的波長成反比，與光學器件的數值孔徑成正比。他成立了所有高性能光學顯微鏡，并指出，傳統光學顯微鏡的分辨率將有一個物理極限。
    
     當光束穿過狹縫時，在中間的亮條紋兩側出現一系列交替的光和暗條紋，這是因為光作為電磁波被狹縫衍射，偏離直線傳播。
    
     如果光不是通過狹縫而是通過圓孔，則圓孔限制光在各個方向上的傳播，并且光在各個方向上衍射，從而形成圓孔的衍射圖案，該圓孔被稱為艾里盤，其中分光盤上具有較大的亮點。ER和交替的光明和黑暗的邊緣。暈。
    
     同樣地，由于衍射，成像系統不能將光聚焦到無限小的點上，而只能在圖像平面內形成有限大小的伊利斑。伊利斑點然后將它們疊加在圖像平面上，其結果是任何成像系統獲得的圖像都不能準確描述物體的所有細節。
    
     如果物體平面上有兩點，光學成像系統可以產生兩個空中點。當這兩個點相距較遠時，像飛機上的伊利斑點一樣，我們可以很容易地分辨出物體平面上的兩點。如果兩點相距較近，空中點就會出現。當它們接近一個點的中心并與另一個點的邊緣重疊時，我們達到識別兩點的極限（稱為瑞利準則）。如果兩點更近，就像平面上的兩個伊利斑點幾乎重合而成為圓形斑點一樣，那么o上的兩點就變成了圓形斑點。平面不可分辨。
    
     因此，伊利光斑的直徑給出了理想光學系統的更高分辨率；在光學顯微鏡中，這個值大約是光波波長的一半，0.2微米或200納米。
    
     長期以來，人們認為光學顯微鏡無法突破阿貝公式的極限，直到1924年法國物理學家德布·羅伊發現了的物質波。
    
     物質波意味著微觀粒子不僅具有波粒二象似性，而且具有物質二象似性。這個想法很快被應用到微觀原理中。如果物質的波長很小，衍射極限可以減小到原子的大小，這是一個很聰明的想法。被無光波所取代。
    
     然而，在當時已知的微觀粒子的世界中，幾乎沒有選擇的余地：質子和氦核的質量很大，雖然它們的材料波長非常短，但顯然不適合將它們加速到可用于成像的速度。中子既不具有電活性也不具有磁活性，但它們仍然存在。沒有有效的方法來操縱它。通過這種方式，電子學也可以被選擇。而且電子也非常合適。電子幾乎沒有質量。它們來源廣泛。它們可以被電場加速并受磁場控制。它們確實是材料波顯微術的更佳光源。
    
     1931年，德國物理學家恩斯特·拉斯卡研制出臺電子顯微鏡，一方面證明了物質波理論的正確性，另一方面又為人類探索微觀世界打開了大門！
    
     電子顯微鏡的分辨率可以達到0.2納米，但實際上電子顯微鏡也遵循衍射定律，不同之處在于電子的波長比光波的波長短1000倍，所以分辨率更高。有一個非常明顯的缺點。很難觀察到活的生物樣品。
    
     Eric Betzig、Stefan W.Hell和W.E.Moerner成功地突破了Abbe公式的極限，為超分辨熒光顯微鏡的發展作出了卓越的貢獻。
    
     他們的突破使得光學顯微鏡可以進入納米級，允許科學家以納米級觀察活細胞中不同分子的運動。因此，丹尼爾三人于2014年獲得了諾貝爾化學獎。
    
     這個獎項不是科學家的首要目標。更重要的是，顯微鏡的發展使得科學家們得以研究活細胞，例如大腦中神經細胞之間的突觸，是如何在最小的分子細節上形成的，例如那些與帕金森病、阿爾茨海默病和亨廷頓病相關的細胞。聚集過程，例如在受精卵分裂成胚胎期間形成不同的蛋白質，無疑將促進在分子水平上理解生命科學中的現象和機制。
    
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