Проектная работа "Микроскоп Левенгука" защита

Защита проекта «Микроскоп Левенгука»

2 слайд

Цель моего проекта:
выяснить как ученые придумали первый микроскоп, как он выглядел и работал, можно ли в наши дни его изготовить?

Задача моего проекта:
- изучить литературу и изготовить простейший микроскоп с помощью которого можно изучать микромир

Продукт:

прибор - микроскоп Левенгука

Технологическая карта по его изготовлению

3 слайд

В один из теплых майских дней 1698 г. на большом канале близ города Делфт в Голландии остановилась яхта. На борт ее поднялся пожилой, но очень бодрый человек. Весь вид его говорил о том, что привело его сюда не обычное дело. Навстречу ему шел по палубе человек гигантского роста, окруженный свитой. На ломаном голландском языке великан приветствовал склонившегося в почтительном поклоне гостя. Так произошло знакомство русского царя Петра I с жителем Делфта - голландцем Антони ван Левенгуком.

Что же побудило любознательного Петра остановить свою яхту у Делфта? До русского царя давно уже дошли слухи об удивительных делах этого человека. Достаточно сказать, что в 1679 г. Левенгука избрали членом Лондонского королевского общества. В те годы оно объединяло естествоиспытателей и врачей и считалось самым авторитетным научным центром в мире. Членами его могли быть только выдающиеся ученые. А Левенгук был ученым-самоучкой. Он не получил систематического образования и достиг выдающихся успехов только благодаря своему таланту и необыкновенному трудолюбию.

Почти 50 лет Левенгук присылал в Лондонское королевское общество длинные письма. В них он рассказывал о таких поистине необыкновенных вещах, что знаменитые ученые в напудренных париках могли только изумляться. Эти письма сначала печатались в научных журналах, а потом, в 1695 г., были изданы на латинском языке отдельной большой книгой под названием “Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком при помощи микроскопов”.

Слово «микроскоп» имеет греческое происхождение: первая часть обозначает «маленький» , вторая — «наблюдатель» . Отсюда «микроскоп» — наблюдатель за чем-то очень маленьким. Это инструмент, используемый для рассмотрения крохотных предметов, не видимых невооруженным глазом. Из оптики известно, объект кажется больше, если его ближе поднести к глазу. Но если его приблизить ближе, чем на 25 см, он становится неразличим. Говорят, что он находится вне фокуса. Если поместить простую выпуклую линзу между глазом и объектом наблюдения, он окажется поднесенным ближе, чем 25 см, но все-таки будет в фокусе.

4 слайд

  Сложный микроскоп был изобретен между 1590 и 1610 годами. Хотя никто точно не знает имя изобретателя, это открытие приписывают Галилею. Иногда отцом микроскопа считают датского ученого Левенгука. Но это связано с тем, что ему принадлежит много открытий, сделанных с помощью микроскопа.
Он был одним из первых, кто открыл удивительный микромир человечеству. Ему удалось создать очень маленькие короткофокусные, двояковыпуклые линзы, которые работали как лупа и давали увеличение в 250 - 300 раз, что было для того времени совершенно невероятно. Между двумя пластинками меди или бронзы, в которых были предварительно сделаны сквозные отверстия, он помещал маленькую линзу. Существовал также механизм регулировки расстояния между линзой и наблюдаемым объектом.

5 слайд 
Антоний ван Левенгук  жил в Голландии и занимался торговлей сукнами. Одни из его соотечественников на досуге сажали тюльпаны, другие разводили павлинов. У Левенгука была своя особая страсть: он шлифовал линзы, мастерил микроскопы и рассматривал в них все, что попадалось под руку. Его микроскопы по тем временам давали сильные увеличения. Он был далек от мысли сделать какое-либо открытие; микроскоп был для него, уже взрослого, солидного человека, просто любимой игрушкой, или хобби, как говорят англичане.

   Судя по его письмам, свои исследования он проводил без какого-либо плана, помещая под микроскоп всё, что попадалось на глаза, проявляя при этом удивительную изобретательность. Он вынимал хрусталик из глаза птиц, расслаивал на 7 срезов роговую оболочку глаза быка, рассматривал семечки груш и клешни рака, которого ел на обед. Левенгук также глубоко проанализировал отличия эритроцитов крови человека, лягушки и рыб, в то время когда другие исследователи считали их жировыми включениями.

Левенгук показал, что долгоносики, блохи и другие мельчайшие организмы вылупляются из яйца, а не возникают неизвестно откуда. Он был первым, кто увидел такие микроскопические формы, как протозоа (простейшие) и бактерии.

Он первый увидел, как кровь циркулирует в мельчайших кровеносных сосудах. Опыты он ставил в первую очередь на себе. Обнаружил, что кровь - это не однородная жидкость, как думали его современники, а живой поток, в котором движется великое множество мельчайших частиц. Теперь их называют эритроцитами.

Очень важно и другое открытие Левенгука: в семенной жидкости он впервые увидел сперматозоиды - те маленькие клетки с хвостиками, которые, внедряясь в яйцеклетку, оплодотворяют ее, в результате чего возникает новый организм.

Рассматривая под сконструированной им лупой тонкие пластинки мяса, Левенгук обнаружил, что мясо, или, точнее говоря, мышцы, состоит из микроскопических волоконец. При этом мышцы конечностей и туловища (скелетные мышцы) состоят из поперечно исчерченных волоконец, почему их и стали называть поперечнополосатыми, в отличие от гладких мышц, которые находятся в большинстве внутренних органов (кишечнике и др.) и в стенках кровеносных сосудов.

Как-то раз Левенгуку захотелось узнать, почему перец обжигает язык. Может быть, в настое перца есть мельчайшие колючки? Когда он рассмотрел под микроскопом настой, простоявший на полке несколько дней, то не поверил своим глазам: крошечные зверьки бегали в нем взад и вперед, сталкивались, копошились, как муравьи в муравейнике. У них не было ни головы, ни хвоста; они не походили ни на какое животное. И их было так много в ничтожной капле настоя!

Огромное впечатление оказало на Левенгука наблюдение капли воды, взятой из лужи и слюны человека, который давно не чистил зубы, где он смог увидеть, как выглядят в спиральные бактерии (spirillum). 

Левенгук забросил все свои дела. Он теперь усердно искал анималькулей (лат. зверушка) и находил их повсюду — в гнилой воде, в тине каналов, даже на собственных зубах. Он быстро научился различать их. В прудах водились крупные, красивые «зверьки» — одни были похожи на трубу, другие напоминали цветы на длинном стебельке. Вот этот бегает на длинных лапках, а там, глядите-ка, ползет что-то похожее на маленькую улитку.

Твари, населявшие зубной налет, были и мельче, и однообразней. Одна к другой, как в вязанке хвороста, лежали неподвижные, длинные палочки. Расталкивая их, носились изогнутые существа, похожие на оживший штопор. Но уж очень они были мелки и тонки — за ними трудно уследить. Нет, население стоячей лужи куда интереснее...

Левенгук не знал, что всех этих анималькулей и будет изучать та наука, которой он положил начало, — микробиология. Тогда ведь не было и самого этого слова.

Свои наблюдения он изложил, как умел, в нескольких письмах и снабдил их очень хорошими рисунками. Друзья перевели эти письма на латинский язык — язык тогдашней науки (Левенгук говорил и писал только по-голландски). Затем они были отосланы в Лондонское королевское общество. Левенгуку там сначала не поверили, и по очень простой причине — микроскопы его лондонских коллег были слишком слабы, чтобы увидеть «зверьков». Однако вскоре, после приобретения более сильного микроскопа, англичане убедились, что чудаковатый голландец прав. Говорят, что академики чуть не подрались, когда микроскоп со «зверьками» был впервые принесен на заседание Общества. Оно и понятно — каждому хотелось первым заглянуть в новый мир.

Левенгук подметил, что существа, открытые им, погибают при нагревании. Он наблюдал, как мириады «зверьков» поедают умерших моллюсков. Но систематического изучения их образа жизни он не проводил — для этого у него просто не было возможностей. Эту работу проделали следующие поколения ученых.

6 слайд

Как сделать простой микроскоп Левенгука

Сначала нужно научиться делать маленькие линзы - стеклянные шарики диаметром 1,5 - 3 мм. Для этого нужно взять стеклянную трубку длиной не менее 15 - 20 см и диаметром 4 - 6 мм. Прогреть ее посередине на огне до размягчения стекла, не забывая все время поворачивать вокруг оси. Почувствовав, что трубка стала пластичной посередине, резко развести два ее конца в стороны. В итоге вы получите две трубки с тонкими длинными кончиками на одном из концов.

Затем нужно прогреть кончик над пламенем спиртовки или газовой горелки, чтобы силы поверхностного натяжения образовали на его конце стеклянный шарик. 

Дайть ему остыть, а потом аккуратно отломить. Для этого завернуть кончик с шариком в несколько слоев бумаги и надавите на него. Шарик старайтесь в руки не брать, иначе на нем останутся отпечатки пальцев, которые вы прекрасно увидите в микроскоп.

Теперь изготовим корпус микроскопа. Для этого нам понадобятся две одинаковые прямоугольные медные пластинки размером 3 Х 6 см. Толщина пластинки 0,5 - 1 мм. Края и углы пластин закруглите. (С успехом можно заменить медные пластины картоном, но такой микроскоп будет менее долговечен).

Положив одну пластинку на другую, просверлите в них 5 отверстий: одно - смотровое и 4 - крепежных. Смотровое отверстие должно быть диаметром 1 - 1,5 мм и располагаться на 2 см от верхнего края пластин по центру. Сделайте только на одной пластине, где находится смотровое отверстие, углубление на 1 - 1,5 мм с помощью закругленного керна или стального шарика. Диаметр углубления 3 - 4 мм. Чтобы сделать углубление, положите пластину на ровную деревянную дощечку, поставьте на смотровое отверстие керн и легко ударьте молотком. 

Стеклянный шарик поместите с помощью пинцета в углубление. Накройте сверху второй пластиной и стяните их вместе с помощью винтов и гаек. Разборная конструкция, позволяет поэкспериментировать с шариками разного диаметра. Головки винтов должны быть со стороны выступа смотрового отверстия, потому что при просмотре микроскоп касается кожи лица. 

   Теперь с помощью клейкой ленты (скоча) прикрепите по контуру к медной пластине напротив смотрового отверстия покрывное стеклышко от школьного микроскопа. (Если у вас его нет, подойдет прозрачная пластмассовая пластинка, вырезанная из пластиковой бутылки. 

   Положите напротив смотрового отверстия объект, который вы хотите рассмотреть в микроскоп, и накройте вторым покрывным стеклышком. 

   Микроскоп нужно поднести к самому глазу и смотреть через него на какой-либо источник света. Это может быть окно в яркий солнечный день или настольная лампа. После этого вам откроется удивительный микромир.

Нитка, например, будет выглядеть огромным канатом, из которого торчат оборванные тросы. Ножка обыкновенной мухи скорей напомнит ногу слона, сильно покрытую щетиной.

Не менее интересно рассматривать разные жидкости. Если рассматривать сильно разбавленную в воде акварельную краску, можно увидеть знаменитое броуновское движение частичек краски в воде. Молоко предстанет перед вами в виде огромных плавающих островов капелек жира. Вода из соседней лужи скрывает в себе невидимый мир микроорганизмов, которые даже не подозревают о том, что вы за ними пристально наблюдаете.

   Кровь лягушки при рассмотрении в микроскоп выглядит совершенно ошеломляюще. 

7 слайд

 Как работает микроскоп Левенгука

 Микроскоп Левенгука работает, как обычная лупа. 

 Ход лучей при рассматривании предмета через лупу показан на рисунке. Предмет АВ помещен на расстоянии, немного меньшем фокусного. Лучи от любой точки предмета после преломления в линзе образуют пучок расходящихся лучей, продолжения которых пересекаются в одной точке, создавая мнимое увеличенное изображение А1В1. Увеличение лупы G равно отношению расстояния наилучшего зрения d0 (25 см) к фокусному расстоянию линзы F: G = d0 / F.

Слайд 8

Например, лупа с фокусным расстоянием 10 см дает увеличение 2,5х, а с фокусным расстоянием 5 см – 5х. Таким образом, если мы хотим получить 250-кратное увеличение, нам потребуется линза с фокусным расстоянием 1 мм! Оказывается, такими линзами могут служить стеклянные шарики диаметром 2 – 3 мм.   

  В настоящее время микроскоп очень важен в науке и промышленности.
Со времени Левенгука и до наших дней наука о микроорганизмах - микробиология - прошла большой и славный путь, а оптика шагнула на несколько ступеней вверх. Она выросла в широко разветвленную область знания и имеет очень большое значение для медицины, сельского хозяйства, промышленности, для познания законов природы и всей практической деятельности человека. Десятки тысяч исследователей во всех странах мира неутомимо изучают огромный и многообразный мир микроскопических существ, благодаря оптическим приборам.
               И если в современной лаборатории вам покажут электронный микроскоп, величиной со шкаф, вспомните его прадедушку — маленький, умещавшийся на ладони микроскоп Левенгука

Левенгук так и вошел в историю как один из крупнейших экспериментаторов своего времени. Восславляя эксперимент, он за шесть лет до смерти написал пророческие слова: «Следует воздержаться от рассуждений, когда говорит опыт».