Ana səhifə

הפילוסוף הרומי סנקה (Seneca) מתאר הגדלת גופים הנצפים דרך כדור שקוף מלא במים


Yüklə 0.97 Mb.
tarix26.06.2016
ölçüsü0.97 Mb.
חטה"ב עלומים ע"ש פיינברג

שכבה ט ביולוגיה/התא/תולדות המיקרוסקופ



התפתחות המיקרוסקופ קשורה באופן ישיר לחקר האור ולהמצאת העדשות והמשקפיים. בעבודה זו נסקור בקצרה את תולדות המיקרוסקופ ואת הגילויים החשובים שגילו באמצעותו.


הוראות עבודה במחשב

1. קיראו את הקטעים וענו על השאלות שבסוף כל קטע.



2. את התשובות מתחת לכל שאלה יש לרשום בגופן או צבע אחר.
התקופה העתיקה עד המאה ה- 16

400- 300 לפנ"הס

בתקופת יוון העתיקה, פילוסופים דגולים כמו אפלטון, דמוקרטס ואריסטו, חקרו את האור ואת הראיה והעלו רעיונות והשערות שונות. לדוגמא, אפלטון שיער כי קרני אור בוקעים מהעיניים ומאירים את הגופים שעליהם מסתכלים. מאתיים שנים אחריו, אריסטו חקר את מבנה העין, וכיצד אנו רואים, וסתר את דעתו של אפלטון.

 

250 לפנ"הס – 100

הסינים ממציאים את המשקפיים – הם הראשונים המשתמשים בעדשות לתיקון הראיה. באותה תקופה, נרון קלאודיוס, קיסר רומה, השתמש באיזמרגד מלוטש כדי לראות יותר טוב את הגלדיאטוקים נלחמים בזירה. ידוע כי הוא היה קצר רואי. הסופר פליני מזכיר את המנהג הזה של הקיסר נרון בכתביו מהשנים 23-79 . זה התאור הכתוב הראשון לשימוש בעדשה לתיקון הראיה.

בפומפיי והרקולניום, ערים רומיות עתיקות שנהרסו כאשר הר הגעש וזוב התפרץ, ארכיולוגים מצאו עדשות עשויות בדולח שכנראה שמשו לקישוט כתכשיטים. 

הפילוסוף הרומי סנקה (Seneca) מתאר הגדלת גופים הנצפים דרך כדור שקוף מלא במים.

 

1000- 1300

בעולם הערבי ובסין מדענים פילוסופים מדברים על מהירות האור ואופי הראיה. אבל, לאחר שנת 1200 המדע בארצות ערב ובסין התחיל להעלם ובמקומו אירופה החלה להתעורר מימי הביניים.  

רוג'ר בייקון (Roger Bacon) פילוסוף אנגלי הוא הראשון שמשער כי עדשות שימושיות בתיקון הראייה והוא גם הראשון שמשתמש בגיאומטריה כדי לחקור אופטיקה – הגדלת גופים בעזרת עדשות קמורות. הוא הראשון שמשער אבל לא יכול להוכיח כי ה"קשת בענן" נגרם מהחרז ופיזור האור על ידי טיפות גשם. 

בפירנצה, איטליה, ממציאים מחדש את המשקפיים. למרות שלא ברור מי הממציא, אציל בשם אמתי (Amati) שמת בשנת 1317 מוזכר בבכתובים. המשקפיים הפכו במהרה ללהיט בעיר ובתוך מספר שנים השימוש בהם התפשט באירופה.

 

1543 - 1599

לאחר שהמשקפיים הפכו נפוצים, ועם הידע לגבי תכונות ההגדלה של עדשות, הצעד הבא שהתבקש מאליו היה לצרף עדשה לעדשה והמציא את המיקרוסקופ הראשון. וכך קרא שהומצא הטלסקופ, ומשום שהמיקרוסקופ הוא בסך הכל טלסקופ במהופך, ייתכן כי מכאן בא הרעיון להמצאתו.

 

 

 



 

שאלות:

  1. 1.      מה השם של העדשה העתיקה ביותר? מה גילו? היכן ומתי נתגלה? למה היא שמשה לדעת המדענים?

  2. 2.      ציין מה ידוע לך על תולדות המשקפיים? כמה פעמים המציאו אותה? מתי, היכן, ע"י מי?

  3. 3.      הכן טבלה לתולדות העדשה וציין – התקופה, השימוש בעדשה, שם המשתמש

  4. 4.      מה ההבדלים בין טלסקופ למיקרוסקו

 

 

תולדות המיקרוסקופ וחקר התא



 

2. המיקרוסקופ המורכב הראשון – זכריאס יאנסן (Zacharias Janssen)

 

 



זכריאס יאנסן בנה את המיקרוסקופ הראשון בעל שתי העדשות ב- 1595 . משום שהיה אז צעיר מאד, משערים שאביו האנס, במקצועו מלטש עדשות, בנה את המיקרוסקוף הראשון ואחר כך זכריאס למד ממנו והחל בבנית מכשירים בעצמו.

 

מהמכשירים הראשונים לא נשאר זכר, אולם מכשיר אחד מהמאה ה- 17 נתגלה בהולנד. מכשיר זה, (בתמונה) נמצא כעת במוזיאון מידלבורג בהולנד.





 

היאנסנים (האנס האב וזכריאס הבן) יצרו מספר מיקרוסקופים עבור נסיכים ומלכים. אחד מאלה שרד עד לשנות 1600. קורנליוס דרבה (Cornelius Drebbe) חבר ילדות של זכריאס, היה דיפלומט הולנדי והזדמן לו לבדוק את אחד המיקרוסקופים האלה והוא כתב את התרשמותו ממנו. הוא תיאר את המיקרוסקופ כמורכב משלושה גלילים המתחלקים זה על גבי זה עם עדשות בקצות שני הגלילים הקיצוניים.

עדשת עצם

שאלות:

1.      מי היה זכריאס יאנסן? מה תרומתו למדע?

2.   אנחנו יודעים שזכריאס יאנסן המציא מיקרוסקופ משום שמישהו תיאר וצייר אותו. הביע דעתך לגבי חשיבות רישום מדוייק ומפורט במילים ובציורים בניסויים מדעיים.

 

 



 

 

 



 

 

 



 
 

 

תולדות המיקרוסקופ וחקר התא



 

3.הגילויים הראשונים בעזרת מיקרוסקופ

 

רוברט הוק (Robert Hook ) – 1635 - 1703



הקדמה

המאה ה- 17 היתה תקופה של התעניינות רבה במיקרוסקופ, וגם תקופה של הגילויים הראשונים שנעשו באמצעות המיקרוסקופ. המילה "מיקרוסקופ" הומצאה על ידי חברי "Academia dei lincei ", חברה מדעית שגלילאו נמנה בין חבריה. אבל, במשך המאה ובזמן המלכה ויקטוריה באנגליה, המיקרוסקופ שימש כצעצוע לחברה הגבוהה.  

רובוט הוק היה הראשון שהשתמש במיקרוסקופ כזה, שהייתה בו עדשת עין כפולה כפי שנמצא בטלסקופ. מבנה כזה מאפשר החזרת אור טובה יותר מהעצם בו צופים, ועינית קטנה יותר שאפשר להתקרב אליו כדי לראות טוב יותר.

 

כל המיקרוסקופים שרוברט הוק השתמש בהם נבנו לפי רעיונות שלו על ידי בונה מכשירים מוכשר מלונדון בשם Christopher Cock .



 

 


1665 – המיקרוסקופ שהוק השתמש בו (תוצרת COCK ). גובהו 60 ס"מ. הגוף מוברג לרגל. בעזרת סיבוב הבורג הוא מיקד את הגוף בו צפה. אותו גוף הוא נעץ על סיכה על השולחן התחתון והאור בא מלמעלה. מנורת שמן סיפקה את התאורה. כדור מלא מים ועדשה מיקדו את האור על הגוף שצפה בו. אלה חלקים שכנראה הוק בנה בעצמו.



 

המיקרוסקופ של הוק במוזיאון המדע בלונדון


האדם והמדען

רוברט הוק נולד ב- 18 יולי 1635 בעירה בשם Freshwater ב- Isle of Wright . הוא לא הוא לא מוכר לנו, יחסית למדענים אחרים בתקופתו, לרוב בשל שנאתו ונקמנותו של בן דורו אייזיק ניוטון רב ההשפעה. אבל, התענינותו בתחומים רבים והעובדה כי ביסס את עבודתו על ניסויים, עושה אותו למדען הכי פורה והכי חשוב של המאה ה- 17 . המצאותיו איפשרו בניית מכשירים רבים כולל מאזני קפיץ ומכונת הנשמה. הוא עזר לבנות מחדש את העיר לונדון אחרי השריפה הגדולה של 1666, ניסח את תיאורית הבעירה ואת נוסחת האלסטיות (שעד היום מכונה "חוק הוק"), עזר לרובוט בויל בחקר תכונות הגזים, המציא ושיפר מכשירים לחיזוי מזג האוויר כגון הברומטר, אננומטר והיגרומטר, ועוד ועוד.

 

בתחום הביולוגיה, תרומתו הגדולה ביותר הוא הספר "מיקרוגרפיה" שיצא לאור ב- 1665 . הוא בנה את המיקרוסקופ המורכב עם מקור האור (כפי שצוין לעיל) והשתמש בו לצפייה באורגניזמים רבים. בספר, הוא תיעד בדייקנות ובפרוטרוט את תצפיותיו, והוסיף ציורים מרהיבים.



 





 
התגלית הכי מפורסמת שלו הוא חקר מבנה השעם. (התמונה מימין). בספרו הוא מכנה לראשונה את היחידות הקטנות שהוא ראה "תאים" על שם תאי הנזירים במנזר. 

שאלות:

  1.       רוברט הוק – מי היה? במה עסק? מה הייתה תגליתו החשובה בביולוגיה?

  2. רישמו מספר המצאות של רוברט הוק.

 

 

עוד מיקרוסקופים מאותה תקופה הנמצאים במוזיאון למדע בלונדון

 

 








 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 


תולדות המיקרוסקופ וחקר התא

 

מרצ'לו מלפיגי (Marcello Malpigi ) 1628 – 1694




בעיני היסטוריונים רבים מרצ'לו מלפיגי נחשב לאבי האנטומיה המיקרוסקופית של צמחים ובעלי חיים, אבי האמבריולוגיה (חקר עוברים) וההיסטולוגיה (חקר רקמות)

 

הוא נולד ב- Cavakcuave באיטליה, עיירה ליד בולוניה שם קיים עד היום בית ספר לרפואה בו למד. את לימודיו סיים בגיל 25. משום שאהב ללמד הוא הפך פרופסור בבית הספר לרפואה בפיזה. בנוסף, שימש כרופאו האישי של האפיפיור.



 

רוב עבודת המחקר שלו פורסם בצורת מאמרים ששלח לחברה המלכותית.





 

 

המחקר הביולוגיה של מרצ'לו מלפיגי:

 

1661 – מבנה ריאה של צפרדע – תוך כדי תצפית ברקמת ריאה הוא גילה מערכת של צינורות דקיקים מיקרוסקופיים שכינה אותם "capilleries" (נימים). הוא שיער שנימים אלה הם הקשר בין העורקים והורידים ובכך מאפשרים זרימת דם חזרה ללב.



 

1669 – חקר מבנה טוואי המשי – הוא גילה כי לחרקים אלה אין ריאות אלא נושמים דרך חורים הנמצאים בצידי ולאורך הגוף. פיזור האוויר בתוך גוף החרק מתבצע דרך צינורות שמלפיגי כינה אותם "trachae " (צינורות נשימה המקשרות בין קנה הנשימה לריאות)

 

- הוא גם חקר מבנה עובר של אפרוחים. הוא צייר את שלבי ההתפתחות של העובר בציורים מדויקים, דבר שלא נעשה קודם לכן. בכך תרומתו הגדולה למדע האמבריולוגיה. 



- הוא גילה תאי טעם בעת שחקר לשון של אדם 

- חקר את מבנה המוח 

- גילה יחידות בכליה שבהן עוברים חומרי הפסולת ממערכת הדם למערכת השתן. יחידות אלה מכונות עד היום "גופיפי מלפיגי".

 -         בצמחים – גילה את הפיוניות בעלים

 

 

 שאלות:



  1.       מה התחומים אותם חקר מלפיגי?

  2.       מה הם הגילויים החשובים של מלפיגי?

 

 

 



 

 

תולדות המיקרוסקופ וחקר התא

 

אנתטני ואן ליבנהוק (Anthony van Leewoenhook ) 1632 – 1723




ליבנהוק נולד ב- Delft בהולנד. אביו יצר

סלים ומשפחת אמו יצרו בירה. הוא לא היה עשיר ולא היתה לו השכלה גבוה או תואר אקדמי. הוא גם לא ידע שום שפה חוץ מההולנדית. את רוב חייו הוא חי באותה עיר כאיש עסקים (הוא מכר בדים).

 

אבל, בסביבות 1668 הוא קרא את ה"מיקרוגרפיה" של רוברט הוק. התמונות והתיאורים בספר הציתו את התעיינותו במיקרוסקופיה. באותה תקופה הוא למד ללטש עדשות. בעזרת הידע שלו הוא בנה מיקרוסקופ מיוחד דרכו גילה את עולם היצורים הזעירים. תגליותיו הם החשובים ביותר בהיסטוריה של הביולוגיה.





 

 


בהשוואה למיקרוסקופים מודרניים זה של ליבנהוק פשוט מאד.  

בהשוואה למיקרוסקופים מורכבים בתקופתו שהגדילו פי 20 או 30, המיקרוסקופ של ליבנהוק הגדיל עצמים פי 200 הודות לכשרונו בליטוש עדשות והקפדתו על תאורה מרבית.



 



 

ליבנהוק היה סקרן לראות כמעט כל דבר שאפשר היה לנעוץ על סיכת המיקרוסקופ שלו. הוא תיאר בקפדנות כל דבר שהוא ראה. משום שלא ידע לצייר הוא שכר את שירותיו של צייר כדי שיכין ציורים של כל מה שראה.

 

ספטמבר 17, 1683 – כתב לחברה המלכותית תצפיות הפלאק (רובד חומר על השיניים) תאור של יצורים חיים כתבים שהוא כינה אותם "animalcules” . הוא בדק גם שני זקנים שלא צחצחו שיניים בחייהם ותיאר מה ראה: "מספר עצום של יצורים קטנים שוחים בזריזות גדולה יותר ממה שראיתי עד עתה....נדמה היה שהמים התעוררו לחיים." זה התיאור הראשון של חיידקים.



 

דצמבר 25, 1702 - מתאר לראשונה פרוטיסט (אורגניזם חד תאי)




 

ליבנהוק הסתכל על רקמות בעלי חיים וצמחים, גבישי מחצבים ומאובנים. רשימת תגליותיו ארוכה מאד. הוא המשיך בתצפיותיו עד יום מותו באוגוסט 30, 1723 .

 

 

 



שאלות:

1.      למרות פשטותו, במיקרוסקופ של ליבנהוק אפשר לראות ברור יותר, מדוע?

2.     מה מאפשר לנו לדעת ולהבין מה ליבנהוק ראה בתצפיות שלו?

 

תולדות המיקרוסקופ וחקר התא

 

רוברט בראון (Robert Brown ) 1733 - 1858



 

 


 

 

 

בראון עבד הרבה עם המיקרוסקופ שלו (בתמונה למטה משמאל) ובעזרתו גילה מספר תגליות חשובות.


"תנועת בראון"כאשר צפה בגרגרי אבקה של אורכידיה הוא שם לב לזרימת הציטופלסמה. מכאן ומתצפיות רבות אחרות הוא הגיע למסקנה כי חלקיקים נעים מעצמם בתנועה מתמדת.

 

גרעין התא - בעת צפיה בתאי צמחים הוא שם לב לנקודות קטנות בתאיםהגרעין (תמונה למטה)





 

 


 

 

 

1828 גילוי גרעין התא





 

בראון נולד ב- Montrose בסקוטלנד. הוא למד רפואה והצטרף לצבא כרופא ב- 1795 . הוא הוצב באירלנד, וניצל את רוב זמנו בלימוד השפה הגרמנית ועבודה על מסמכים בנושא הבוטניקה (חקר הצמחים). בדצמבר 1801 הוא הצטרף להפלגה היסטורית לאוסטרליה כחוקר טבע. מטרת המשלחת היתה למפות את חופי אוסטרליה. הוא נשאר באוסטרליה לאחר סיום המשימה עד 1805. בתקופה זו הוא אסף ותיעד צמחים שמצא שם. תוך שלושה שבועות הוא אסף יותר מ- 500 זנים שונים של צמחים , כולל צמחים טורפים, שכמעט כולם לא היו מוכרים בעולם המערבי. כ- 87% מהמינים ו- 45% אחוז הזנים של צמחים באוסטרליה לא נמצאים בשום איזור אחר בכדור הארץ. לכן, כאשר הוא פרסם את תוצאות האוסף ב- 1810 היא הביאה לו פרסום רב והפך אותו לבוטנאי המוביל של בריטניה במאה ה- 19 .

 

.

שאלות:



2.מה הם הגילויים החשובים של בראון?

 

משימת סיכום- סרגל חקר ותגליות


רישמו לפי סדר השנים את התגליות החשובות ואת שמות המדענים שעסקו בכך.

1.רצוי להעתיק את הטבלה על מסמך בנפרד לרוחב.( ניתן להוסיף עמודות לפי הצורך).

2. רצוי לבצע פעולת העתק והדבק מתאימה על פי מה שכתוב בקטעים.


השנה

דוגמא

400- 300 לפנ"הס
































שמות המדענים

1.אפלטון

2. אריסטו

































תגליות חשובות

1. קרני אור הבוקעים מהעיניים ומאירים את הגופים שעליהם מסתכלים.

2.מבנה עין. סתר את דברי אפלטון.


































 


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət