लोगों ने लंबे समय से यह समझने की कोशिश की है कि उनके आसपास की दुनिया कैसे काम करती है। शोध किया, जीवित प्राणियों के अंदर देखा और निष्कर्ष निकाला। इस तरह सैद्धांतिक सामग्री जमा हुई, जो कई विज्ञानों का आधार बनी।
वे जिन तरीकों का इस्तेमाल करते थे वे ज्यादातर अवलोकन और प्रयोग थे। हालांकि, यह जल्दी ही स्पष्ट हो गया कि ज्ञान का खजाना केवल आधा भरा रहेगा, जब तक कि कुछ और जटिल, तकनीकी रूप से उन्नत उपकरणों का आविष्कार नहीं किया गया। वे जो आपको अंदर देखने की अनुमति देंगे, गहरे तंत्र को प्रकट करेंगे और विभिन्न वस्तुओं और जीवों के उपकरण की विशेषताओं पर विचार करेंगे।
जीव विज्ञान में अध्ययन के तरीके
मुख्य में निम्नलिखित शामिल हैं:
- ऐतिहासिक पद्धति।
- विवरण।
- अवलोकन।
- तुलना।
- प्रयोग।
उनमें से अधिकांश को नए तकनीकी उपकरणों के हस्तक्षेप की आवश्यकता होती है जो एक बड़े आकार में एक चित्र प्राप्त करना संभव बनाते हैं। यही है, इसे सीधे शब्दों में कहें, तो किसी को अलग का उपयोग करना चाहिएआवर्धक उपकरण। इसलिए इनके निर्माण की आवश्यकता स्पष्ट थी।
आखिरकार, यह एकमात्र तरीका है जिससे लोग समझ सकते हैं कि प्रोटोजोआ और बैक्टीरिया, सूक्ष्म कवक, लाइकेन और अन्य जीवित जीवों जैसे छोटे जीवों की जीवन प्रक्रिया कैसे होती है।
उपकरणों की आधुनिक किस्में
विभिन्न प्रकार के तकनीकी डिज़ाइनों में, आवर्धक उपकरण एक विशेष स्थान रखते हैं। आखिरकार, सच्चाई तक पहुंचना और उनके बिना इस या उस सिद्धांत को साबित करना मुश्किल है, खासकर जब बात माइक्रोवर्ल्ड की हो।
आधुनिक प्रौद्योगिकियां निम्नलिखित प्रकार के उपकरणों की पेशकश करती हैं:
1. लूप्स। इस प्रकार के आवर्धक उपकरणों की संरचना काफी सरल है, इसलिए वे एनालॉग वाले में सबसे पहले कार्रवाई में थे।
2. सूक्ष्मदर्शी। आज कई किस्में हैं:
- ऑप्टिकल या लाइट;
- इलेक्ट्रॉनिक;
- लेजर;
- एक्स-रे;
- स्कैनिंग जांच;
- अंतर इंटरफेरॉन-कंट्रास्ट।
प्रत्येक का व्यापक रूप से न केवल जैविक विज्ञान में, बल्कि रसायन विज्ञान, भौतिकी, अंतरिक्ष अन्वेषण, आनुवंशिक इंजीनियरिंग, आणविक आनुवंशिकी आदि में भी उपयोग किया जाता है।
आवर्धकों के विकास का इतिहास
बेशक, इस तरह के उपकरणों की इतनी ठाठ विविधता और पूर्णता तुरंत नहीं आई। सबसे जटिल संरचनाएं जो किसी को तरंग और कणिका प्रक्रियाओं में भी हस्तक्षेप करने की अनुमति देती हैं, केवल 20वीं-21वीं शताब्दी में दिखाई दीं।
उपस्थिति की कहानी औरआवर्धन के लिए उपकरणों के विकास की जड़ें समय की धुंध में हैं। इसलिए, अगर हम मैग्निफायर के बारे में बात करते हैं, तो खुदाई से पता चला है कि हमारे युग से बहुत पहले मिस्रवासियों के पास इस तरह के पहले उपकरण थे। वे रॉक क्रिस्टल से बने थे और इतनी कुशलता से तेज थे कि उन्होंने 1500 गुना तक बढ़ाई!
बाद में उन्होंने कांच के लेंस बनाना शुरू किया और उनके माध्यम से रुचि की सूक्ष्म वस्तुओं की जांच की। यह 16वीं शताब्दी तक जारी रहा। तब महान अन्वेषक गैलीलियो गैलीली ने अपनी पहली ट्यूब डिजाइन की, जो सामने आने पर, एक माइक्रोस्कोप जैसा दिखता था और लगभग 300 गुना वृद्धि देता था। यह आधुनिक सूक्ष्मदर्शी के जनक थे।
बाद में भी 17वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में वैज्ञानिक टोरे ने छोटे-छोटे गोल आवर्धक यंत्र बनाए। उन्होंने 1500x आवर्धन पर भी देखना संभव बनाया। माइक्रोस्कोपी के विकास में एक बड़ी सफलता एंथनी वैन लीउवेनहोएक द्वारा डिजाइन किए गए उपकरण थे। उन्होंने सूक्ष्मदर्शी के बैचों का निर्माण किया जो कोशिकीय संरचना और सूक्ष्मजीवों की दुनिया को देखने के लिए पर्याप्त आवर्धन देते थे।
तब से, आवर्धक यंत्र (लूप, माइक्रोस्कोप) जैविक और अन्य विज्ञान दोनों में लगभग सभी प्रकार के अनुसंधान का एक अभिन्न अंग बन गए हैं। आधुनिक किस्म के तकनीकी उपकरणों का अस्तित्व लोगों के नाम पर है जैसे:
- एल. I. मंडेलस्टम।
- डी. एस. रोझडेस्टवेन्स्की।
- अर्न्स्ट अब्बे।
- आर. रिक्टर और अन्य।
बिल्डिंग मैग्निफायर: मैग्निफाइंग ग्लास
किससेये उपकरण क्या हैं और ये कैसे काम करते हैं? आवर्धक उपकरण - एक आवर्धक कांच, एक माइक्रोस्कोप - मूल रूप से एक ही संरचना है, सिद्धांत रूप में। कार्रवाई विशेष चश्मे - लेंस के उपयोग पर आधारित है।
मैग्नीफाइंग डिवाइस मैग्निफाइंग ग्लास एक उत्तल लेंस होता है, जिसे एक विशेष बाहरी फ्रेम-फ्रेम में फ्रेम किया जाता है। लेंस अपने आप में एक विशेष ऑप्टिकल ग्लास है जिसमें दो तरफा उत्तलता होती है। फ्रेम कोई भी हो सकता है:
- धातु;
- प्लास्टिक;
- रबर।
लाउप्स जैसे आवर्धक उपकरण आपको 25x आकार में चित्र प्राप्त करने की अनुमति देते हैं। बेशक, इस सूचक के अनुसार अलग-अलग डिवाइस हैं। कुछ आवर्धक 2 गुना का आवर्धन देते हैं, और अधिक आधुनिक और परिपूर्ण - 30 भी।
आवर्धक क्या हैं?
आवर्धक कांच का मुख्य उपयोग जीव विज्ञान का पाठ है। इस तरह के आवर्धक उपकरण आपको पौधों और जानवरों की संरचना की बारीक संरचनाओं पर विचार करने की अनुमति देते हैं। विभिन्न उत्पाद विकल्पों का उपयोग किया जा सकता है।
- एक तिपाई आवर्धक एक उपकरण है जिसमें लेंस को उपयोग में आसानी के लिए एक तिपाई पर एक विशेष फ्रेम में लगाया जाता है।
- डिवाइस हैंडल के साथ। इस विकल्प के साथ, फ्रेम में एक छोटा सुविधाजनक नॉब बनाया गया है, जिसके साथ आप डिवाइस को ज़ूम इन या आउट करके छवि गुणवत्ता को समायोजित कर सकते हैं।
- अंतर्निहित कंपास के साथ प्रबुद्ध आवर्धक कांच। यह वन टैगा क्षेत्र में क्षेत्र अनुसंधान के लिए उपयोगी है। डायोड बल्ब की उपस्थिति आपको रात में भी देखने की अनुमति देगीदिन।
- पॉकेट टाइप मैग्नीफाइंग ग्लास जो ढक्कन से फोल्ड और बंद हो जाता है। लगातार अपने साथ ले जाने के लिए बहुत सुविधाजनक विकल्प।
उपरोक्त के बीच संयोजन होना भी बहुत आम है: प्रकाश के साथ तिपाई, स्ट्रिंग के साथ जेब या हैंडल के साथ, और इसी तरह।
माइक्रोस्कोप - आवर्धक यंत्र
इस आइटम में कौन सा उपकरण है? आज, स्कूल की कक्षाओं में केवल ऐसे आवर्धक उपकरणों का उपयोग किया जाता है: एक आवर्धक कांच, एक माइक्रोस्कोप। हम पहले उपकरण की संरचना, संचालन और किस्मों से पहले ही निपट चुके हैं। हालांकि, कोशिकाओं में होने वाली गहरी प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए, पानी की जीवाणु संरचना की जांच करने के लिए, और इसी तरह, एक आवर्धक कांच की आवर्धक शक्ति स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है।
इस मामले में, मुख्य काम करने वाला उपकरण एक माइक्रोस्कोप बन जाता है, जो अक्सर पारंपरिक, हल्का या ऑप्टिकल होता है। विचार करें कि इसकी संरचना में कौन से संरचनात्मक भाग शामिल हैं।
- पूरे ढांचे का आधार एक तिपाई है। यह एक घुमावदार तत्व है जिससे डिवाइस के अन्य सभी भाग जुड़े होते हैं। इसका चौड़ा आधार ही पूरे सूक्ष्मदर्शी को सहारा देता है और खड़े रहने पर इसे स्थिर रखता है।
- दर्पण, जो डिवाइस के नीचे से तिपाई से जुड़ा होता है। सूरज की रोशनी को पकड़ना और किरण को मंच पर निर्देशित करना आवश्यक है। यह दोनों तरफ जंगम टिका पर लगा होता है, जिससे लाइट सेट करने की प्रक्रिया आसान हो जाती है।
- विषय तालिका - एक तिपाई पर तय की गई संरचना, जो अक्सर गोल या आयताकार होती है, से सुसज्जित होती हैधातु फास्टनरों। यह इस पर है कि अध्ययन के तहत सूक्ष्म तैयारी स्थापित की जाती है, जो स्पष्ट रूप से दोनों तरफ तय होती है और स्थिर रहती है।
- एक स्पॉटिंग स्कोप जो एक तरफ ऐपिस और दूसरी तरफ अलग-अलग आवर्धन के लेंस के साथ समाप्त होता है। साथ ही तिपाई से सुरक्षित रूप से जुड़ा हुआ है।
- उद्देश्य मंच के ठीक ऊपर स्थित होते हैं और छवि पर ध्यान केंद्रित करने और बढ़ाने का काम करते हैं। अक्सर उनमें से तीन होते हैं, प्रत्येक को स्थानांतरित किया जा सकता है और आवश्यकता के आधार पर तय किया जा सकता है।
- आइपिस दूरबीन का शीर्ष है, और इसे सीधे वस्तु को देखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- इस तरह के सभी आवर्धक उपकरणों का अंतिम महत्वपूर्ण हिस्सा मैक्रो और माइक्रो स्क्रू है। सर्वोत्तम छवि गुणवत्ता सेट करने के लिए उनका उपयोग दूरबीन की गति को समायोजित करने के लिए किया जाता है।
जाहिर है, सूक्ष्मदर्शी की संरचना बहुत जटिल नहीं है। हालाँकि, यह केवल ऑप्टिकल मॉडल के लिए विशिष्ट है। औसत आवर्धन जो एक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी सक्षम है वह 300 गुना से अधिक नहीं है।
अगर हम उन आधुनिक डिजाइनों की बात करें जो हजारों गुना आवर्धन देते हैं, तो उनकी संरचना कहीं अधिक जटिल है।
सूक्ष्मदर्शी क्या हैं और उनका उपयोग कहाँ किया जाता है?
विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मदर्शी होते हैं। उनमें से सबसे सरल, प्रकाश या ऑप्टिकल, स्कूली बच्चों द्वारा उपयोग किए जाने वाले अधिकांश डिज़ाइनों का निर्माण करता है। एक आवर्धक कांच और एक माइक्रोस्कोप सबसे स्वीकार्य आवर्धक उपकरण हैं। ग्रेड 6 (जीव विज्ञान एक स्कूल विषय है जिसमें इन पाठों का उपयोग किया जाता हैऑब्जेक्ट्स) का तात्पर्य डिवाइस से परिचित होना, इन उपकरणों के संचालन के सिद्धांत।
हालांकि, छात्रों को सूक्ष्मदर्शी के प्रकारों के बारे में एक विचार दिया जाना चाहिए, जिसके साथ वैज्ञानिक, भौतिक विज्ञानी, रसायनज्ञ, जीवविज्ञानी, खगोलविद आदि काम करते हैं। 5 मुख्य हैं, उन्हें ऊपर सूचीबद्ध किया गया था। लेजर और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण ऐसे चित्र प्राप्त करना संभव बनाते हैं जो उनके वास्तविक आयामों से सैकड़ों-हजारों गुना बड़े होते हैं। यह आपको सबसे छोटे कणों के अंदर देखने और विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में बहुत सी खोज करने की अनुमति देता है।
माइक्रोस्कोप की तैयारी
पाठ्यक्रम "आवर्धक उपकरणों का उपकरण" स्कूल के अध्ययन के पाठ्यक्रम में केवल एक ही नहीं है जो ऐसे उपकरणों के साथ काम करने से संबंधित है। संरचना और उपयोग के नियमों के साथ, बच्चों को विचार के लिए सूक्ष्म तैयारी की तैयारी का बुनियादी ज्ञान रखना चाहिए।
इसके लिए निम्नलिखित तत्वों का उपयोग किया जाता है:
- स्लाइड ग्लास;
- कवर स्लिप;
- विदारक सुई;
- फिल्टर पेपर;
- ड्रॉपर;
- पानी।
यदि आपको प्याज की त्वचा की जांच करनी है, उदाहरण के लिए, आपको इसे सुई से सावधानीपूर्वक काटना चाहिए और इसे एक पतली फिल्म के रूप में कांच की स्लाइड पर रखना चाहिए। आपको इसे पिपेट के साथ पहले से बने पानी की एक बूंद में रखना होगा। ऊपर से, तैयारी को एक पतले कवर ग्लास से ढक दिया जाता है और मजबूती से दबाया जाता है। फिल्टर पेपर को छूने से अतिरिक्त द्रव निकल जाता है। यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि कवर स्लिप के नीचे कोई हवाई बुलबुले न हों, अन्यथा वे केवल माइक्रोस्कोप के नीचे दिखाई देंगे।
कारखाने की दवाएं या फिक्स
"लाइव" तैयारियों के उत्पादन के अलावा, स्कूलों में अक्सर तैयार, निश्चित तैयारी का उपयोग किया जाता है। वे रंगीन और अधिक सूचनात्मक रूप से संतृप्त होते हैं, क्योंकि वे उच्च स्तर की स्वाभाविकता के साथ विशेष तकनीकों का उपयोग करके बनाए जाते हैं। उनके अनुसार, कोई भी जानवरों और पौधों दोनों के सभी ज्ञात संरचनात्मक तत्वों की सूक्ष्म संरचना में महारत हासिल कर सकता है। इसके अलावा, निश्चित तैयारी बैक्टीरिया, सूक्ष्म कवक, प्रोटोजोआ और अन्य छोटे जीवों का अध्ययन करना संभव बनाती है।
स्कूल में मैग्निफायर की पढ़ाई
जैसा कि हमने ऊपर उल्लेख किया है, स्कूल में आवर्धक उपकरणों का अध्ययन आवश्यक रूप से किया जाता है। ग्रेड 6 संचालन के सिद्धांत में महारत हासिल करने की शुरुआत है, उपकरणों की संरचना की मूल बातें।
यह इस अवधि के दौरान भी है कि तैयारी को ऑब्जेक्ट टेबल पर स्वतंत्र रूप से रखने, प्रकाश को पकड़ने और छवि की जांच करने, ट्यूनिंग में उच्च परिभाषा प्राप्त करने की क्षमता रखी गई है। शिक्षा के अगले चरणों में, बच्चे पहले से ही आत्मविश्वास से विभिन्न अध्ययनों के लिए सूक्ष्मदर्शी और आवर्धक का उपयोग करते हैं, क्योंकि वे उपकरणों का उपयोग करने की तकनीक में पूरी तरह से महारत हासिल करते हैं।
प्रकाश सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करके स्कूल में प्रयोगशाला कार्य
वास्तव में उनमें से कुछ ही हैं। प्रत्येक शिक्षक अपने लिए निर्णय लेता है कि किस प्रकार का कार्य किया जाना चाहिए। आखिरकार, यह सब उपकरण की मात्रा और उसके प्रदर्शन पर निर्भर करता है। सबसे आम प्रयोगशाला परीक्षणों में मैग्निफायर के उपयोग की आवश्यकता होती है:
- पौधे के पत्ते की संरचना का अध्ययन करना।
- पौधे के वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया का अध्ययन। रंध्र की संरचना।
- मोल्ड हाइपहे।
- पौधे के बीजाणु, उनकी संरचना।
- कोशिका और अन्य की आंतरिक संरचना का अध्ययन।
