显微镜是什么时候制造的?
从65438年到20世纪40年代,随着细胞生物学的蓬勃发展,生物学家迫切需要高放大倍数的优秀显微镜。一位名叫卡尔·蔡斯的德国人看到了这一新兴产业,加入了显微镜制造的行列。
蔡斯出生在德国魏玛。30岁时,他获得了耶拿大学机械师的职位,主要从事光学仪器的制造。鉴于显微镜在科学研究中的重要性日益增加,他离开了大学,并筹集资金建立了一个制造显微镜的小工厂。
起初,蔡斯和他的同事们仍然遵循当时普遍使用的试错法。主要是靠经验,用不断探索的方式来制作一个均匀的显微镜头。但他很快发现,这种老方法有一个致命的缺点,就是没有一个客观的标准来衡量显微镜镜头的质量。为了提高显微镜的性能,蔡斯从多方面寻求帮助。最后,在1866年,他开始与德国物理学家阿贝合作。其中一个有光学和数学方面的专业知识,另一个有丰富的实践经验。它们相互配合,相辅相成。就这样,阿贝从1866到1876成为了蔡斯光学工厂的合伙人和耶拿大学的教授。10期间,一个小小的大通工厂成为国际知名的光学企业公司,阿贝为大通工厂的扩建和完善做出了巨大贡献。
阿贝检查了当时凭经验制造的显微镜后,发现质量好的物镜工作位置都符合正弦条件,从而揭示了制造优秀物镜的秘密。
1873年,阿贝第一次将频谱和二次成像的概念引入到显微镜成像理论中,他还从自己的成像理论中推导出了众所周知的关于显微镜分辨距离的公式。就这样,理论与实践相结合,阿贝发明了多种光学仪器,如焦距仪、阿贝折射仪、球径仪等,投入使用后大大提高了光学仪器的产品质量。
17世纪,虎克注意到,在观察水中的生物时,如果物镜的前镜头与水相接触,使得镜头与标本之间没有空气,那么观察到的图像就特别清晰。阿贝就此问题查阅了前人的研究成果,测试了约300种液体,最终选择了芳香沥青作为浸泡液。1878年浸没式物镜设计成功,是阿贝对显微镜事业的重要贡献之一。
早在65438+70年代初,阿贝就通过计算得出了最佳消色差透镜法。但由于光学玻璃材料的制造工艺达不到当时的理论要求,阿贝始终没有做出消色差透镜。1884年,蔡斯和阿贝说服化学家肖特,在肖特的耶拿玻璃厂提炼出一批新品牌的高质量光学玻璃。阿贝第一次使用了这些玻璃和萤石,并在1886成功设计了复消色差物镜,使显微镜达到了理论分辨率极限。这是光学显微镜发展的又一重大进步。
19世纪和20世纪,大通光学厂的产品质量绝对是世界一流的。这一切都离不开蔡斯和阿贝的密切配合。他们的合作是科学与技术的完美结合,被后人誉为“光学界的双星”。阿贝的一系列技术发明不仅将蔡斯产品推向世界,也推动了光学理论本身的发展。蔡斯和阿贝的合作拉开了现代光学工业的帷幕。