EVOLUZIONE DEL MICROSCOPIO

Transcript

1 EVOLUZIONE DEL MICROSCOPIO A cura di Cester Annagiulia 2I Obiettivi: Analizzare nalizzare l evoluzione tecnologica del microscopio partendo da uno rudimentale fino ad arrivare a uno digitale. Cenni storici: La storia del microscopio semplice coincide con quella della lente di ingrandimento e degli strumenti ottici da essa derivati, per esempio il cannocchiale. Proprio per questo motivo alcuni storici attribuiscono l invenzione enzione del microscopio a Galileo, che nel 1624 avrebbe messo a punto un telescopio di dimensioni ridotte, chiamato occhialino. Il modello delle Fiandre: Altri studiosi però ritengono che il merito vada attribuito a Zacaria Jannsen, un olandese che nel 1595 avrebbe costruito uno strumento lungo circa 40 centimetri, composto da tre tubi che scorrevano uno dentro l altro. Il prototipo era stato fabbricato dal padre, mentre i figli di Zacaria lo perfezionarono ulteriormente. Un esemplare, forse non autentico, autentico, degli originari modelli Jannsen è conservato al museo di Middelburg (Paesi Bassi). È invece molto più recente il microscopio elettronico, ideato negli anni Trenta da Manfred von Ardenne e Ernst Ruska. In questo caso l oggetto viene esaminato con un fascio cio di elettroni, anziché con luce visibile, il che consente di ingrandire un particolare più di 100 mila volte. Microscopio: Il microscopio (dal greco: μικρόν mikrón "piccolo" e σκοπεῖν skopéin "guardare") è uno strumento che consente di risolvere e ingrandire oggetti di piccole

2 dimensioni per permetterne l'osservazione diretta, o indiretta tramite fotografia e sistemi elettronici. I microscopi si dividono, a seconda del sistema adoperato per indagare il campione, in microscopi ottici, elettronici, a scansione di sonda. Il microscopio ottico utilizza come sorgente la luce il microscopio elettronico a trasmissione (TEM) Il microscopio a scansione di sonda (SPM) Schema e/o disegno

3 Materiali e strumenti 3x viti (24 cm ) 9x bulloni 4x bulloni a farfalla 5x rondelle per viti legno compensato foglio di plexiglass per appoggiare il telefono (23,5cm x 15cm)

4 foglio di plexiglass per sostenere tutto ciò che andremo a guardare con il microscopio (10cm x 15cm) lente di un puntatore laser mini torcia LED rettangolo di legno (32cm x 20cm) tubo metallico (28cm) porta vetrini in legno reggi-lente in legno manopola in legno elastico filo di nylon* mini LED due lenti ricavate da un cannocchiale nastro isolante Montaggio dei progetti Il primo passaggio che ho effettuato è stato perforare la base di legno con tre buchi: due vicino ai vertici della base e uno lontano 4 cm dal bordo opposto in centro, in essi ho inserito 3 viti alte 24 cm(vedi figura), poi le ho fissate alla base con una rondella sia sotto che sopra di essa. Poi ho bucato il foglio di plexiglass facendo corrispondere i fori a quelli fatti in precedenza per le viti cosi da poterlo inserire in esse; in seguito ho ripetuto l operazione con l altro foglio di plexiglass,ma dato essere più piccolo l ho perforato solo lateralmente. Quest ultimo ho fatto in modo che si potesse avvicinare e allontanare dal piano d appoggio del cellulare, per

5 mettere a fuoco l oggetto che si sta guardando, per farlo ho applicato due farfalle (una sopra e una sotto ) a ogni vite cosi da poter muovere il foglio dove sarà appoggiato ciò che dobbiamo osservare. Infine ho fatto un buco sul piano d appoggio tra le due viti e ho inserito la lente del puntatore laser,la quale ci permetterà di aumentare il numero di ingrandimenti Per ridefinire il tutto ho colorato la base di marrone. In primo luogo ho costruito il porta vetrino e il reggi lente con due parallelepipedi di legno; per il primo ho ritagliato una cornice ad una estremità di questo prisma in modo che quando si dovrà osservare l oggetto la luce prodotta dal mini led rifletta direttamente sul vetrino; per fissarlo al supporto metallico ho creato un tubo di legno e li ho assemblati con due viti(vedi figura) per il secondo ho creato due cerchi ad entrambi le estremità del parallelepipedo così che in uno potessimo inserire la lente e l altro nell asta metallica.

6 Per costruire la lente del microscopio mi sono basata sullo schema che mostra la figura sopra, ho ricavato due lenti convergenti da un vecchio cannocchiale e le ho unite con un tubo di gomma lungo circa 4 cm posizionandole ai vertici di esso, unendo il tutto con del nastro isolante. Poi ho inserito l asta metallica all interno della base, ho applicato una vite a 1,5cm dal fondo e l altra sul cilindro di legno tra queste due ho applicato l elastico che servirà a controllare la salita del porta vetrini, questo avviene grazie al filo di nylon legato ad una manopola in legno vincolata al supporto metallico e una vite fissata al tubo di legno che si allunga e si accorcia. Come ultimo passaggio ho inserito e fissato il reggi-lente all asta e successivamente ho inserito l oculare all interno del foro all estremità. Procedimento Il procedimento è lo stesso per entrambe: ho deciso di analizzare al microscopio una cavalletta sezionata, quindi in quello rudimentale l ho posizionato sul porta-vetrino, ho acceso il mini LED e l ho messa a fuoco..in quello digitale ho posizionato l obbiettivo telefono sulla lente del puntatore laser e nel porta oggetti ho collocato la cavalletta e l ho messa a fuoco e poi ho fatto una foto. Analisi e conclusioni Con il mio esperimento volevo evidenziare l evoluzione tecnologica del microscopio, ovvero mostrare come i perfezionamenti di questo strumento ci abbiano portato a scoprire un mondo nuovo : quello dei microorganismi. In quello rudimentale potevamo solamente percepire un aumento di grandezza dell oggetto osservato, ovvero effettuare un ingrandimento di 10x, invece in quello digitale ho analizzato anche i particolari della struttura della cavalletta, ingrandendo

7 oltre i 280x. Questi strumenti sono in continua evoluzione e consentiranno l osservazione di particelle sempre più piccole. Interazioni da parte dello sperimentatore Partiamo da quello rudimentale. Come primo passaggio dobbiamo scegliere l oggetto o l animale da osservare e lo posizioniamo su un vetrino, di conseguenza poggiamo l occhio sull oculare e con la manopola in legno avviciniamo l oggetto fino a rivederlo nitido. Mentre in quello digitale dovete sempre scegliere l oggetto a osservare e posizionarlo sul porta vetrini, poi prendete il vostro cellulare (possibilmente che abbia una fotocamera che superi gli 5 megapixel) e posizionate l obbiettivo sulla lente del puntatore laser, spostatelo fin che non trovate l immagine nitida di ciò che state osservando. Note Con il termine di nylon si indicano in particolare le poliammidi alifatiche, ma talvolta lo stesso termine si usa (impropriamente) per indicare anche la classe delle poliaramidi (a cui appartengono il Kevlar e il Nomex), che sono invece delle poliammidi aromatiche. I nylon sono usati soprattutto come fibra tessile e per produrre piccoli manufatti