Микроәлемнің ашылуы. Масштабтар жөнінде толығырақ
Қарастырылатын сұрақтар (дәріс жоспары):
Микроәлемнің ашылуы.
Масштабтар жөнінде толығырақ мәліметтер.
Дәрістің қысқаша мазмұны:
Осыдан бірнеше жүз жылдар бұрын адамдар, тышқандарды бидайдан пайда болады деп есептеген, өйткені тышқандарды ылғи бидайдың ішінен табуға болатын еді. Егер бидайды алып тастаса, тышқандар да жоғалып кеткен. 1665 жылға дейін тышқандардың пайда болуының (және ірімшікте зеңнің пайда болуы, еттің шіруі) құпиясы шешілмей келді. Бірақ дәл осы жылы Роберт Гук озінің «Micrographa» атты кітабында микроағзалардың алғашқы суреттерін салып жариялаған. Вайт аралында тұрған діни қызметшінің ұлы Гук жас кезінде үй тапсырмаларынан гөрі механикалық аспаптар салу мен құрастыруға қызуғышылық танытқан. Гук шын мәнінде, оқуды Оксфорд колледжінде бастаған. Ол биология мен математиканы зерттеуге көп уақыт бөліп, көптегензаттардың қалай жұмыс істейтінін түсінуге тырысқан. Одан әрі тереңірек зерттеулер үшін Гукке ең ұсақ бөлшектерді мұқият зерттеу қажет болды. Сондықтан оның әрдайым ұлғайтқыш әйнекті пайдаланып жүріп, ал аздаған уақыт өткеннен кейін микроскопты ойлап табуы таңғаларлық емес еді. Гук микроскоптың көмегімен тұңғыш рет монастырьдегі манохтардың кішкентай бөлмелеріне сәйкестендіріп, өзі жасушалар деп атау берген, тығынның ішіндегі өте ұсақ бостықтарды көре алады.
Micrographia кітабының Observation XVIII тарауында Гук «Мен тығын толығымен ара ұясы сияқты кеуектерден тұратынын көрдім, бірақ ол кеуеттер ара ұясы сияқты ретті емес... бұл кеуеттер немесе, жасушалар... шынында да маған бақылауға мүмкін болған алғашқы микроскопиялық кеуеттер» деп жазған. Гук алғаш рет шіркейлердің, теңіз губкасының және жансыз заттардың ең ұсақ бөлшектерін бейнеледі.
Ғалымдар бірнеше мүлдем жаңа ғылыми құрал – саймандарды ойлап тапты, олар барометр, қол сағаттарына арналған серіппелі балансир, әмбебап шарнир, телескоп – рефлектор.
Гук заңы бойынша серіппенің ұзаруы оған түсірілген күшке тура пропорционал болады.
Голландиялық сатушы және себетшінің ұлы Антони ван Левенгук өнертапқыш талантына да ие болған еді. Ол линзаларды тегістеуді үйреніп және нысандарды 200 есе үлкейтетін микроскопты жасады. Осындай микроскоптың арасында Левенгук шаштың және басқа да нысандардың құрылымын қарай алды; бірақ ол суретші дарынына ие болмаған, сондықтан өзінің тапқандарын кереметтей салып беру үшін ол суретші жалдаған. 1674 жылы Левенгук тұңғыш рет Spirogyra жасыл балдырлардың құрылымын зерттеген.
Левенгуктің білім құмарлығы соншалықты, ол өзінің әйелі мен балаларының тісіндегі тіс жегісін зерттеуге тырысқан, бірақ бұл зерттеуден еш нәтиже шықпаған, өйткені отбасы тістерін таза ұстаған. Содан соң Левенгук «ешқашан тісін тазаламаған» екі қарт кісілердің тіс жегісін зерттеген. Сөйтіп Левенгук тірі бактерияларды микроскоппен қараған алғаш ғалым болды.
1683 жылы Лондондағы Корольдік ғылыми бірлестікке жазған хатында Левенгук бактерияларды «мен осыған дейін көргеннен шапшаң жүзе алатын өте ұзақ тірі ағзалардың үлкен жиынтығы» деп сипаттаған. Левенгуктың биологиялық эксперименттері нақты жүргізілген, айқын сипатталған алғашқы ғылыми зерттеулердің бірі болып саналады.
Қазір ғалымдар Гук, Левенгук және басқа да микроәлемнің алғашқы зерттеушілерінен гөрі көп нәрсе бақылай алады. Заманауи құралдар шын мәнінде, кішкентай ағзалар мен бөлшектердіңқұрылымы мен қасиеттерін зерттеуге мүмкіндік береді.
Сонымен, еске түсірейік, нанометр – метрдің миллиардтан бір бөлігі, немесе 10-9 м. Өзінен мың (1000) есе үлкен тауға қарап тұрған кішкентай баланы елестетіңіз. Баланың аяғындағы құмырсқа да баладан шамамен мың есе кішкентай. Ал құмырсқа денесіндегі бактерия құмырсқадан мың есе кішкентай және баладан миллион (1 000 000) есе кішкентай. Ақырында баланың аяғында ұрланып келе жатқан құмырсқа денесіндегі бактерияның тамақтанатын қант молекулалары баладан шамамен миллиард (1 000 000 000) есе кішкентай.
Көріп тұрғандарыңыздай, қант молекуласы мен бактерияның өлшемдері бір-бірінен 1000 есеге, бактерия мен құмырсқаныкі – 1000 есеге, құмырсқа мен баланыкі – 1000 есеге ерекшеленеді. Басқаша айтқанда, наноөлшемді молекула бізге үйреншікті өлшемдердің миллиардтан бір бөлігін құрайды. Қазіргі ғалымдар осындай масштабтағы нысандар және үдерістермен жұмыс істеуді үйренді.
Стандарттар
Достарыңызбен бөлісу: |