تاريخ الميكروسكوب الضوئي

شهدت الفترة الزمنية المعروفة باسم عصر النهضة تطوراً مهما في حياة البشرية عندما عرف الإنسان الطباعة، والبوصلة، والبارود وغيرها... وأحدث اكتشاف الإنسان للعدسات المكبرة تحولاً كبيرا أدى إلى الوصول لما نعرفه الآن باسم الميكروسكوب الضوئي.
الميكروسكوب الضوئي هو جهاز يستخدم الضوء المرئي والعدسات المكبرة لفحص الأجسام الصغيرة الغير مرئية بالعين المجردة أو للحصول على تفاصيل أدق. وفائدة أي ميكروسكوب تكمن في الحصول على دقة أفضل، الأمر الذي يوفر التمييز بين الكائنات الدقيقة بدلا من رؤيتها كوحدة واحدة .
منذ زمن بعيد ألتقط أحدهم قطعة من البلور الشفاف، كانت سميكة في المنتصف أكثر منها على الأطراف. عندما نظر خلالها وجد أنها تجعل الأشياء أكبر في الحجم، كما أن هذه البلورة تركز أشعة الشمس و تسبب اندلاع النار في الورق أو القماش الذي تتركز عليه. و قد ذكرت هذه العدسات في كتب الفلاسفة الرومان القدماء في القرن الأول بعد الميلاد.
و باستخدام تلك العدسات المكبرة صنع المجهر البسيط، ذو العدسة الواحدة، الذي كان عبارة عن أنبوب له طرفان أحدهما له حامل لاستقبال الشئ المراد تكبيره، أما الطرف الآخر فيحمل العدسة. و كانت العدسة في ذلك الوقت تعطى تكبيرا حوالي 10 مرات أكبر من الحجم الطبيعي. وكان هذا المجهر البسيط يستخدم لرؤية البراغيث و الكائنات الدقيقة و لذلك أطلق عليه نظارات البرغوث (flea glasses).
و في عام 1590 اخترع الهولندي " زاساريش جينسين" (Zacharias Janssen) الميكروسكوب المركب (الذي يستخدم أكثر من عدسة في التكبير) ووصلت قوة التكبير فيه إلى 9 مرات أكبر من الحجم الطبيعي. وفي عام 1609 عندما سمع "جاليليو"- عالم الفيزياء و الفلك الشهير- بشأن هذه التجارب، قام بوضع القواعد الخاصة بالعدسات و تطوير جهاز التركيز (focusing device).
أما التطور الكبير في علم الميكروسكوب جاء على يد الهولندي "أنتوني فان ليونهوك" (Antonie van Leeuwenhoek) المعروف برائد علم الميكروبيولوجي، و قد كان يعمل متدربا في أحد المخازن وكانت وظيفته حساب عدد الخيوط في الملابس لذلك كان يستخدم العدسات المكبرة - حتى قام بنفسه باتخاذ أساليب جديدة لتسهل عليه عمله - فقام بطحن و صقل العدسات ذات الانحناءات الكبيرة و صنع ميكروسكوبا بسيطا (عدسة واحدة للتكبير) وصلت قوة تكبيره إلى حوالي 270 مرة أكبر من الحجم الطبيعي وكان الأفضل في ذلك الوقت.
و بذلك كان "ليونهوك" أول من رأى ووصف البكتيريا، وفطر الخميرة، والكائنات الموجودة داخل قطرة الماء، و تداول كريات الدم في الشعيرات الدموية وغيرها. بالإضافة إلى قيامه بدراسات رائدة على مجموعات متنوعة من الكائنات الحية و الغير حية، وسجل نتائج دراساته من خلال أكثر من مائة رسالة إلى الجمعية الملكية في انجلترا و الأكاديمية الفرنسية.
أما الانجليزي "روبرت هوك" (Robert Hooke) فقد سار على خطى " ليونهوك" و صمم الميكروسكوب الخاص به ثم قام بتطوير التصميم و خصص جزءا لحمل العينة و عدل من ضوابط التركيز (coarse and fine). و قد أثبت صحة اكتشافات " ليونهوك" حول وجود كائنات تعيش داخل قطرة الماء.
و كانت أهم التحسينات البارزة التي أضيفت على الميكروسكوب على يد "كارل زايس" (Carl Zeiss) و "إرنست آبي" (Ernst Abbe) في القرن التاسع عشر عندما أضافا بعض التعديلات المهمة على تصميم الميكروسكوب المركب. ثم قامت عدة بلدان أوروبية بتصنيع أجهزة ضوئية دقيقة، ولكن كان أكثرها دقة تلك التي صنعها الأمريكي "تشارلز سبينسر"(Charles A. Spencer) في منتصف القرن التاسع عشر.
إن استخدام الميكروسكوب الضوئي محكوم باستخدام الضوء المرئي ذو الدقة المحدودة. و كلما كان الطول الموجي لمصدر الضوء أقصر كلما كانت الدقة أفضل. واليوم تصل قوة التكبير إلى حوالي 1250 مرة مع الضوء العادي، و أكثر من 5000 مرة مع الضوء الأزرق.
و في عام 1930 ظهر الميكروسكوب الإلكتروني الذي يستخدم شعاع الإلكترونات ذات طول موجي أقل من الفوتونات (الجسيمات التي يتكون منها الضوء) مما أحدث تطورا كبيرا في مجال فحص الخلايا والأنسجة.