De Microscopie

Met microscopie duiden wij in het al gemeen aan: het zien van het kleine.

·De microscopie behoort tot het terrein van de optica, die op zijn beurt een on- derdeel is van de natuurkunde, dus van de natuurwet enschappen. Deze houden zich bezig met de studie der voorwer­ pen op aarde en in het heelal. Deze voorwerpen nemen we alleen waar met onze zintuigen; we kennen dus niet de voorwerpen zelf, maar alleen de zinnelijk waarneembare indruk ervan en het is juist alleen de studie der zinsindrukken, die wij ontvangen, waar de natuurwe tenschappen zich mee bemoeien. Bij het

Bij het wetenschappelijk onderzoek is · dus het bekijken der voorwerpen het eerste wat we doen. Hierbij komt dus de uitwendige geäardheid ervan tot ons bewustzijn, waardoor we het bekeken voorwerp kunnen omschrijven.

Aanvankelijk stelde men zich tevreden met waarnemingen, die met het blote oog verricht werden. Op de duur bevre digde dit de onderzoekers niet langer. Het menselijk vernuft zon op middelen om tot een nog intensiever waarnemen te komen, om nog meer details te ver krijgen. ·

De eerste schrede op dit pad was het gebruik van een loupe of vergrootglas bij het onderzoek .. Een loupe ·bestaat. doorgaans uit een zgn. convexe of con vergerende lens. Dat is een voorwerp. . van geslepen glas, waarvan we ons de vorm kunnen voorstellen. d9or twee ge lijke bolse~~nten met dè platte zijde op elkaar te leggen. De niet ontwikkel de lezer denke aan een model, dat we verkrijgen, als we twee eierkoeken op elkaar leggen. Door nu het voorwerp even binnen de zgn. brandpuntsafstand van de lens te brengen, wordt hiervan een vergroot virtuëel <= niet projee teerbaar) beeld gevormd. Door nu ons oog boven de loupe, te brengen nemen we dit vergrote beeld waar, waardoor we dus meer uitwendige bijzonderheden kunnen · waarnemen. Bij het langdurig werken met een loupe plaatsen we het voorwerp, dàt bekeken wordt, liever in het brandpunt van de lens. Hierdoor treden de lichtstralen even:wï]dig uit, waardoor bij het bekijken accommodatie <= aanpass~ng) van het oog voorkomen wordt. Alles samenvattende, kunnen we zeggen, dat we· met een loupe een-voorwerpsvergroting van enige malen kunnen bewerkstelligen.

De groei der optica schreed voort en wierp vele nieuwe vruchten af. Een dezer vruchten was het optische vergrotingsinstrument. bij uitnemendheid, nl. de microscoop. In zijn eenvoudigste vorm werd deze reeds gebruikt .door Anthonie van Leeuwenhoek; deze verschilde echter wel sterk met de moderne en van alle technische snufjes voorziene microscopen van onze tijd! ·In principe echter bestaan alle microscopen uit twee len- . zenstelsels, nl. het objectief of voorwerpseis en het oculair of ooglens. Beide stelsels zijn weer C()nvergerend. Bij het microscopisch bezien van een voorwerp bevindt dit zich •.even buiten het brandpunt van het ·objectief, .waardoor een' vergroot, reëel beeld ontstaat. Dit beeld komt dan even binnen de brandpuntsafstand van het oculair, dat op zijn beurt een vergroot virtuëel beeld vormt. Dit laatste beeld nemen we op ons velvlies waar; het · oor~?pronkelijke voorwerp heeft dus nu tweemaal een vergroting ondergaan. Andere onderdelen van de microscoop, zoals de polarysator, de ovalysator, de condensor, de behandeling ervan, enz., zullen wè niet aan een beschouwing onderwerpen. Met dé norms.­ Ie microscopen kunnen we de voorwerpen maximaal duizendvoudig vergroten. We zien dus, dat we met behulp van dergelijke apparaten ons waarnemingagebied zeer sterk hebben kunnen uitbreiden.

Een bijzonder soort microscoop is nog de zgn. ultramicroscoop, die we o.a. gebruiken bij het onderzoeken van zgn. colloïdale oplossingen. Hierbij worden de deeltjes sterk zijdelings belicht, waardoor zij min of i:neer waarneembaar worden. De zijdelingse stralen ondergaan nl. een buiging.

In deze tijd is het machtigste instrument in het land der vergrotingen echter de electrenen - microscoop. Deze werkt niet meer met lichtstralen, maar met electronenstralen.

Het begrip electron is afkomstig uit het laatst der vorige eeuw. Onder een electron verstaan we de kleinst mogelijke elementaire portie negatieve electriciteit, waarvan men lading en massa heeft kunnen bepalen. Nu zijn de electrenen niet aan de materie gebonden, dus ze kunnen zich ook vrij in de ruimte bewegen, hetzij individuëel, hetzij m bundels.

Aangezien electrenen geladen deeltjes zijn, ondervinden ze de invloed van electrische - en magnetische velden. De studi.e. der _bew.eging. van vrije. electronen in vacuum in electrische en/ of magnetische velden. ~ehoor~ tot het terrein der electronen - optica. .

· Nu is men er in geslaagd, met behulp van inhomogene rotatie-symmetrische magneetvelden, focussering (samen brengen in één punt) der electrenen teweeg te brengen. De velden verkrijgt men met behulp van tot cylindrische spoelen gewikkelde draadwindingen. Teneinde het veld tot een kort gebied te beperken wordt de spoel op een kleine luchtspleet na met een ijzeren kapsel omgeven. Met behulp van dergelijke spoelen, voorzien van geschUtte poolschoenen, heeft men magnetische lenzen met zeer korte brandpuntsafstand kunnen maken. Door gebruik t e maken van de electriciteitswetten en de differentiaal - en integraalrekening is de brandpuntsafstand van deze "lenzen" te berekenen.

Het principe van de electronen-microscoop is nu als volgt: het voorwerp wordt op een dun vliesje aangebracht en belicht door een electronenbundel, die door een electrenenbron wordt uitgezonden. Deze bundel wordt met behulp van een magnetische condensorlens op het voorwerp geconcentreerd. Met het magnetisch objectief en oculair wordt nu weer de vergroting tot stand gebracht. Het eindbeeld wordt tenslotte op een zgn. fluorescerend scherm zichtbaar gemaakt. Het grote voordeel van deze microscoop is het grote scheidende vermogen. Dit overtreft zeer sterk dat van de lichtmicroscoop, omdat de De Broglie-golflengte der electrenen veel kleiner is dan de lichtgolflengte. Met dit instrument kunnen we voorwerpen 100.000 maal vergroten.

Uit het voorgaande moge tenslotte blijken, dat de microscopie er veel toe heeft bijgedragen, dat onze k ennis omtrent het wezen der materie zeer verdiept is. Haar toepassingen liggen tegenwoordig op alle gebied, bv. op medisch-, biologisch-, physisch- en chemisch terrein.

Een enkel voorbeeld is o.a. de ontdekking van de tuberkelbacil door Robert Koch. Door de microscoop zijn we zodoende achter de oorzaak van de T.B.C. gekomen. Zo kunnen we nog tientallen andere ontdekkingen door de microscopie noemen. Ze brengt ons tenslotte 'in aanraking met de wereld van het kleine, de wereld van het• onbekende zijn, en hoe dieper we in deze zaken doordringen, des te geweldiger dringt zich de grootsheid van de Schepping aan ons op, daarbij bedenkende, dat ook alleen God het was, die dit alles uit niets ,heeft geformeerd. De grootheid van de Schepper blijkt dus èn uit de macro- èn uit de microwereld.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen