第119節(jié)
古代還有一位很有名的近視眼倒霉蛋,名字叫做白居易。 他還為此寫過一首詩: 早年勤倦看書苦,晚歲悲傷出淚多。 眼損不知都自取,病成方悟欲如何。 夜昏乍似燈將滅,朝暗長疑鏡未磨。 千藥萬方治不得,唯應(yīng)閉目學(xué)頭陀。 由此可見。 老白不但患有近視眼,同時(shí)還大概率得了散光和干眼癥…… 視線再回歸原處。 有了叆叇這個(gè)古代老花鏡做例子,徐云解釋起顯微鏡的概念就要容易的多了: “顯微鏡,顧名思義,便是可以將微小之物顯于眼中的‘鏡子’。 如若說叆叇是將一個(gè)字放大數(shù)倍。 那么顯微鏡則可以將細(xì)小之物放大數(shù)十倍、數(shù)百倍甚至數(shù)千倍不止。 有了顯微鏡這東西,微生物自然也便無從遁形,能被觀察到了。” 老蘇靜靜聽完這番話,表情若有所思。 實(shí)話實(shí)說。 徐云的這套邏輯并沒什么問題,也就是靠著放大去探索細(xì)微的物體。 實(shí)際上在徐云出現(xiàn)之前好些年,老蘇就想過利用水晶制作放大設(shè)備的可能性。 畢竟在《新儀象法要》中,老蘇親筆繪制了14副星圖,記錄了1464顆恒星。 這也是后世收集的全天星圖中,保存在國內(nèi)的最早星圖。 歐洲要到14世紀(jì)文藝復(fù)興后,才會(huì)將星圖拓寬到1022顆,并且記錄了一些基礎(chǔ)星象。 不但比老蘇晚了兩百多年,數(shù)量也比老蘇少了一大截。 當(dāng)然了。 另一幅刻錄有1350顆的唐代敦煌星圖,在時(shí)間上比蘇頌星圖還要早一點(diǎn)。 但遺憾的是。 它在一百多年前被斯坦因盜走,現(xiàn)存?zhèn)惗夭涣蓄嵅┪镳^,因此不算在國內(nèi)保存的星圖之內(nèi)。(這也是件很氣憤的事情,感興趣的可以去了解一下,當(dāng)初我在不列顛博物館見過部分文獻(xiàn),心情極其復(fù)雜……) 作為一位曾經(jīng)仰望過星空的當(dāng)代大家,老蘇自然也曾經(jīng)想到過,能否利用水晶的放大效果去觀察星空。 比如在老蘇的書房里,此時(shí)就存放有一臺(tái)簡易的望遠(yuǎn)鏡。 不過它的倍率只有五六倍,放大效果有等于無,看不清多少東西。 珍藏價(jià)值反倒要比實(shí)用價(jià)值更高一點(diǎn)。 不過有了這么些物件和過往經(jīng)歷打底,老蘇在聽聞徐云的介紹后,興致也愈發(fā)濃烈了起來: “小王,你的說法老夫勉強(qiáng)能夠理解,推論之下也沒多大問題,不過不知顯微鏡此物……” 徐云眨了眨眼,很快明白了老蘇的想法: “老爺,您是不是想問……顯微鏡能不能制作出來?” “然也?!?/br> 徐云沉默片刻,繼續(xù)道: “想要制作一架簡單的顯微鏡倒也不難,傳聞在風(fēng)靈月影宗內(nèi),這屬于極其簡單的技術(shù),但凡有手就行。 不過與針筒和發(fā)電機(jī)一樣,想要制作顯微鏡,材料方面也需花費(fèi)一些錢財(cái)和精力……” 老蘇聞言,連忙追問道: “小王,需要哪些物件?” 徐云想了想,報(bào)出了幾個(gè)名稱: “首先自然是要玻璃,而且還不是一般的玻璃。 其中一種需要使用源自火山口的礦石制成,另一種的材料則需要用到江南西路特有的一種銀灰色黏土…… 其次便是膠水、木板、釘子等若干物件。 對了,之前制作好的酒精也要一些。” diy顯微鏡。 這在后世的技術(shù)宅圈子里,算是一件很簡單的事兒。 當(dāng)然了。 這里指的是光學(xué)顯微鏡。 生物老師沒被氣死的同學(xué)應(yīng)該都知道。 顯微鏡的原理其實(shí)很簡單,說白了就五個(gè)字: 凸透鏡成像。 顯微鏡結(jié)構(gòu)主要由目鏡、物鏡、載物臺(tái)和反光鏡組成。 其中目鏡和物鏡都是凸透鏡,焦距不同。 并且物鏡的凸透鏡焦距,要小于目鏡的凸透鏡的焦距。 物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭,物體通過物鏡成倒立、放大的實(shí)像。 目鏡相當(dāng)于普通的放大鏡,該實(shí)像又通過目鏡成正立、放大的虛像。 因此經(jīng)顯微鏡到人眼的物體,都是成倒立放大的虛像。 反光鏡則用來反射照亮被觀察的物體,一般有兩個(gè)反射面: 一個(gè)是平面鏡,在光線較強(qiáng)時(shí)使用。 另一個(gè)是凹面鏡,在光線較弱時(shí)使用,可會(huì)聚光線。 至于顯微鏡的放大倍數(shù)也很簡單,目鏡x物鏡的數(shù)值就是方法倍數(shù)了。 現(xiàn)在光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)最高就是1600倍,那些說可以放大幾萬倍的光學(xué)顯微鏡都是在忽悠人…… 這個(gè)倍數(shù)的原理涉及到了衍射極限,也就是一個(gè)點(diǎn)光源會(huì)形成一坨衍射斑。 到了這個(gè)倍數(shù),不論提高鏡片折射率還是疊加鏡片提高倍數(shù),都將變得毫無意義——起碼在光學(xué)顯微鏡的范疇里是這樣的。 當(dāng)然了。 說到顯微鏡,肯定得提及這玩意兒的發(fā)明人。 此人和美洲大蠊一樣,也是一位老龍?zhí)琢恕?/br> 沒錯(cuò)! 此人正是…… 羅伯特·胡克。 實(shí)際上。 根據(jù)后世考證,真正想到顯微鏡運(yùn)作原理、并且發(fā)明出第一臺(tái)顯微鏡的,應(yīng)該是1595年的詹森父子。 但這兩個(gè)倒霉蛋沒有用這些儀器做過任何重要的觀察,制作出來后啥事都沒干就嗝屁了。 因此在史書上,顯微鏡的發(fā)明權(quán)便成為了另外兩人撕逼的戰(zhàn)場: 列文虎克和羅伯特·胡克。 這兩人的混淆程度之高,連人教版的生物書都出過錯(cuò)。 首先從時(shí)間點(diǎn)來做個(gè)定義: 在顯微鏡方面,羅伯特胡克的發(fā)明要比列文虎克早二十年。 不過胡克發(fā)明的顯微鏡倍率只有20倍,虎克的則高達(dá)270倍。 因此真正的說法應(yīng)該是胡克發(fā)明了顯微鏡,虎克發(fā)明……或者說改良出了高倍顯微鏡。 另外在生物學(xué)貢獻(xiàn)上,胡克雖然發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞,但他觀察的是軟木塞的切片。 胡克放大后發(fā)現(xiàn)了一格一格的小空間,就以英文的cell命名了它們。 但實(shí)際上。 他觀察到的是死亡的細(xì)胞,他所看到的只是殘存的植物細(xì)胞壁。 而列文虎克則觀察到了活的微生物細(xì)菌,因此他才被認(rèn)為是微生物學(xué)的創(chuàng)始人。 這就好比胡克和虎克都鼓搗出了時(shí)空機(jī)器,胡克穿越到了400萬年前,發(fā)現(xiàn)了一具生物的骨架,他把這個(gè)生物取名成了恐龍。 虎克的技術(shù)比胡克好點(diǎn),穿到了6500萬年前,見到了真正的、活著的恐龍。 后者的發(fā)現(xiàn)明顯要更完整一點(diǎn),但由于前者先行一步的緣故,恐龍的發(fā)現(xiàn)者只能歸屬于前者。 總而言之。 胡克發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞壁,并且命名了細(xì)胞。 虎克發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌,觀察到了完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),從而定義了微生物。 同時(shí)前者發(fā)明顯微鏡。 后者發(fā)明高倍顯微鏡。 這就是生物書上都講不清的歷史真相。 視線再回歸原處。 按照徐云的設(shè)計(jì),整個(gè)顯微鏡的diy過程一共有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn): 一是要保證物鏡成像于目鏡物方焦點(diǎn)處,具體可以用f′(x)=$frac{1}{3}$計(jì)算。 二就是倍數(shù)問題。