Хүмүүс эргэн тойрныхоо ертөнц хэрхэн ажилладагийг ойлгохыг эртнээс хичээсээр ирсэн. Судалгаа хийж, амьд биетийн дотор талыг судалж, дүгнэлт хийсэн. Ингэж онолын материал хуримтлагдсан нь олон шинжлэх ухааны үндэс болсон.
Тэдний ашигласан аргууд нь ихэвчлэн ажиглалт, туршилт байсан. Гэсэн хэдий ч илүү төвөгтэй, техникийн дэвшилтэт төхөөрөмжүүдийг зохион бүтээхгүй бол мэдлэгийн сан хөмрөг зөвхөн хагасаар дүүрэх нь хурдан тодорхой болов. Эдгээр нь таныг дотроос нь харж, гүн гүнзгий механизмыг нээж, янз бүрийн объект, амьд биетийн төхөөрөмжийн онцлогийг авч үзэх боломжийг олгоно.
Биологийн судлах арга
Голд нь дараах зүйлс орно:
- Түүхэн арга.
- Тодорхойлолт.
- Ажиглалт.
- Харьцуулалт.
- Туршилт.
Тэдгээрийн дийлэнх нь хэд дахин томруулсан зураг авах боломжтой шинэ техникийн төхөөрөмжүүдийн оролцоог шаарддаг. Өөрөөр хэлбэл, энгийнээр хэлбэл, хүн өөр ашиглах ёстойтомруулдаг төхөөрөмжүүд. Тийм ч учраас тэдгээрийг барих хэрэгцээ нь тодорхой байсан.
Эцэст нь эгэл биетэн ба нян, бичил мөөгөнцөр, хаг болон бусад амьд организм гэх мэт өчүүхэн амьтдын амьдралын үйл явц хэрхэн явагддагийг хүмүүс зөвхөн ингэж л ойлгож чадна.
Орчин үеийн төрөл бүрийн цахилгаан хэрэгсэл
Техникийн төрөл бүрийн загваруудын дунд томруулдаг төхөөрөмжүүд онцгой байр эзэлдэг. Эцсийн эцэст тэдэнгүйгээр үнэнд хүрч, энэ эсвэл тэр онолыг батлахад хэцүү байдаг, ялангуяа бичил ертөнцийн тухайд.
Орчин үеийн технологи нь дараах төрлийн төхөөрөмжийг санал болгодог:
1. Лупууд. Энэ төрлийн томруулдаг төхөөрөмжүүдийн бүтэц нь маш энгийн тул тэдгээр нь аналог төхөөрөмжүүдийн дундаас хамгийн түрүүнд ажиллаж байна.
2. Микроскопууд. Өнөөдөр хэд хэдэн сорт байдаг:
- оптик эсвэл хөнгөн;
- цахим;
- лазер;
- Рентген;
- сканнердах датчик;
- дифференциал интерферон тодосгогч.
Тус бүр нь зөвхөн биологийн шинжлэх ухаанд төдийгүй хими, физик, сансар судлал, генийн инженерчлэл, молекул генетик гэх мэт салбарт өргөн хэрэглэгддэг.
Томруулагчийн хөгжлийн түүх
Мэдээжийн хэрэг, ийм төрлийн төхөөрөмжүүдийн ийм гоёмсог төрөл зүйл, төгс төгөлдөр байдал тэр даруй гарч ирээгүй. Долгион ба корпускулярын үйл явцыг хүртэл хөндлөнгөөс оролцох боломжийг олгодог хамгийн нарийн төвөгтэй бүтэц нь зөвхөн 20-21-р зуунд бий болсон.
Гадаад төрхийн түүх баТомруулах төхөөрөмжийг хөгжүүлэх нь цаг хугацааны манангаас үүдэлтэй. Тиймээс хэрэв томруулагчийн тухай ярих юм бол малтлагын үр дүнд египетчүүд манай эриний өмнөхөн ийм анхны төхөөрөмжтэй байсныг харуулж байна. Тэдгээр нь рок болороор хийгдсэн бөгөөд маш чадварлаг хурцалсан тул 1500 дахин томруулж чадсан!
Хожим нь тэд шилэн линз хийж, түүгээрээ дамжуулан сонирхсон бичил биетүүдийг судалж эхэлсэн. Энэ нь 16-р зуун хүртэл үргэлжилсэн. Дараа нь агуу судлаач Галилео Галилей анхныхаа хоолойг зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь нээгдэх үед микроскоптой төстэй бөгөөд бараг 300 дахин нэмэгдсэн байна. Энэ бол орчин үеийн микроскопын өвөг дээдэс юм.
Бүр сүүлд буюу 17-р зууны сүүлийн хагаст эрдэмтэн Төре жижиг дугуй хэлбэртэй томруулагч хийжээ. Тэд 1500 дахин томруулсан ч харах боломжтой болгосон. Микроскопийн хөгжилд гарсан томоохон нээлт бол Энтони ван Левенгукийн зохион бүтээсэн багаж хэрэгсэл юм. Тэрээр эсийн бүтэц, бичил биетний ертөнцийг харахад хангалттай томруулдаг микроскопуудыг багцалсан.
Тэр цагаас хойш томруулдаг багажууд (лүп, микроскоп) биологийн болон бусад шинжлэх ухааны бараг бүх төрлийн судалгааны салшгүй хэсэг болсон. Орчин үеийн олон төрлийн техникийн төхөөрөмжүүд нь дараах нэртэй хүмүүстэй холбоотой байдаг:
- Л. I. Mandelstam.
- D. С. Рождественский.
- Эрнст Аббе.
- R. Ричтер болон бусад.
Барилгын томруулагч: томруулдаг шил
ЮунаасЭдгээр төхөөрөмжүүд юу вэ, тэд хэрхэн ажилладаг вэ? Томруулдаг төхөөрөмжүүд - томруулдаг шил, микроскопууд нь үндсэндээ ижил бүтэцтэй байдаг. Уг үйлдэл нь тусгай нүдний шил - линз ашиглахад суурилдаг.
Томруулдаг төхөөрөмж томруулдаг шил нь гүдгэр линз бөгөөд тусгай гаднах хүрээ - хүрээ дотор хүрээлэгдсэн байдаг. Линз нь өөрөө хоёр талт гүдгэр бүхий тусгай оптик шил юм. Хүрээ нь дурын байж болно:
- метал;
- хуванцар;
- резин.
Томруулдаг төхөөрөмж нь 25x хэмжээтэй зураг авах боломжийг танд олгоно. Мэдээжийн хэрэг, энэ үзүүлэлтийн дагуу өөр өөр төхөөрөмжүүд байдаг. Зарим томруулагч нь 2 дахин томруулж, илүү орчин үеийн, төгс - 30 хүртэл томруулдаг.
Томруулагч гэж юу вэ?
Томруулдаг шилний үндсэн хэрэглээ бол биологийн хичээл юм. Энэ төрлийн томруулдаг төхөөрөмжүүд нь ургамал, амьтны бүтцийн нарийн бүтцийг авч үзэх боломжийг олгодог. Өөр өөр бүтээгдэхүүний сонголтыг ашиглаж болно.
- Трипод томруулагч нь линзийг хэрэглэхэд хялбар болгох үүднээс tripod дээр тусгай хүрээ дотор бэхэлсэн төхөөрөмж юм.
- Бариултай төхөөрөмж. Энэ сонголтын тусламжтайгаар жижиг тохиромжтой товчлуурыг хүрээн дотор суулгасан бөгөөд та төхөөрөмжийг томруулж эсвэл багасгаж зургийн чанарыг тохируулах боломжтой.
- Суурилуулсан луужин бүхий гэрэлтүүлэгч томруулдаг шил. Энэ нь ойн тайгын бүсэд хээрийн судалгаа хийхэд тустай. Диодын чийдэн байгаа нь шөнийн цагаар ч гэсэн ажиглах боломжийг танд олгоноөдөр.
- Эвхэгддэг, тагийг нь хаадаг халаасны төрлийн томруулдаг шил. Байнга авч явахад маш тохиромжтой сонголт.
Дээрх зүйлсийн хослол нь маш түгээмэл байдаг: гэрэлтэй tripod, утастай эсвэл бариултай халаас гэх мэт.
Микроскоп - томруулдаг хэрэгсэл
Энэ зүйл ямар төхөөрөмжтэй вэ? Өнөөдөр сургуулийн ангиудад зөвхөн ийм томруулдаг төхөөрөмжийг ашигладаг: томруулдаг шил, микроскоп. Эхний төхөөрөмжийн бүтэц, ажиллагаа, сортуудыг бид аль хэдийн авч үзсэн. Гэсэн хэдий ч эсэд тохиолддог гүн гүнзгий үйл явцыг судлах, усны бактерийн найрлага гэх мэтийг судлахад томруулдаг шилний томруулах хүч хангалтгүй байгаа нь илт.
Энэ тохиолдолд үндсэн ажлын хэрэгсэл нь ихэвчлэн ердийн, хөнгөн эсвэл оптик микроскоп болдог. Түүний найрлагад ямар бүтцийн хэсгүүд багтаж байгааг анхаарч үзээрэй.
- Бүх бүтцийн үндэс нь tripod юм. Энэ нь төхөөрөмжийн бусад бүх хэсгүүдийг холбосон муруй элемент юм. Түүний өргөн суурь нь микроскопыг бүхэлд нь дэмжиж, зогсох үед тогтвортой байлгадаг.
- Төхөөрөмжийн доороос tripod дээр бэхлэгдсэн толь. Нарны гэрлийг авч, туяаг тайзан дээр чиглүүлэх шаардлагатай. Энэ нь хөдлөх нугас дээр хоёр талдаа бэхлэгдсэн бөгөөд энэ нь гэрлийг тохируулах үйл явцыг хөнгөвчилдөг.
- Сэдвийн хүснэгт - голдуу бөөрөнхий эсвэл тэгш өнцөгт хэлбэртэй, гурвалжин дээр бэхлэгдсэн бүтэцметалл бэхэлгээ. Үүн дээр судалж буй бичил бэлдмэлийг суурилуулсан бөгөөд энэ нь хоёр талдаа тодорхой бэхлэгдсэн бөгөөд хөдөлгөөнгүй хэвээр байна.
- Нэг талдаа нүдний шил, нөгөө талдаа янз бүрийн томруулдаг линзээр төгсдөг толботой дуран. Мөн tripod-д найдвартай бэхэлсэн.
- Зорилтууд нь тайзны шууд дээр байрладаг бөгөөд дүрсийг төвлөрүүлж, томруулдаг. Ихэнхдээ эдгээр нь гурав байдаг бөгөөд хэрэгцээнээс хамааран тус бүрийг зөөж, засах боломжтой.
- Нүдний дуран нь дурангийн дээд хэсэг бөгөөд объектыг шууд ажиглахад зориулагдсан.
- Энэ төрлийн бүх томруулдаг төхөөрөмжүүдийн хамгийн сүүлийн чухал хэсэг бол макро болон микро эрэг юм. Эдгээр нь зургийн чанарыг хамгийн сайн болгохын тулд дурангийн хөдөлгөөнийг тохируулахад ашиглагддаг.
Микроскопын бүтэц тийм ч төвөгтэй биш нь ойлгомжтой. Гэсэн хэдий ч энэ нь зөвхөн оптик загваруудын хувьд ердийн зүйл юм. Гэрлийн микроскопын дундаж томруулалтын хэмжээ 300 дахин ихгүй байна.
Хэрэв бид мянга дахин томруулдаг орчин үеийн загваруудын тухай ярих юм бол тэдгээрийн бүтэц нь хамаагүй илүү төвөгтэй юм.
Микроскоп гэж юу вэ, хаана хэрэглэдэг вэ?
Микроскоп өөр өөр төрөл байдаг. Тэдгээрийн хамгийн энгийн, хөнгөн эсвэл оптик нь сургуулийн сурагчдад зориулсан дизайны ихэнх хэсгийг бүрдүүлдэг. Томруулдаг шил, микроскоп нь хамгийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн томруулдаг төхөөрөмж юм. 6-р анги (биологи бол эдгээр хичээлүүдийг ашигладаг сургуулийн хичээл юмобъект) нь төхөөрөмж, эдгээр төхөөрөмжийн ажиллах зарчмуудыг мэддэг гэсэн үг.
Гэхдээ оюутнуудад эрдэмтэн, физикч, химич, биологич, одон орон судлаач гэх мэт микроскопын төрлүүдийн талаар ойлголт өгөх хэрэгтэй. 5 үндсэн зүйл байдаг бөгөөд тэдгээрийг дээр дурдсан болно. Лазер болон электрон төхөөрөмжүүд нь бодит хэмжээсээсээ хэдэн зуун мянга дахин том зураг авах боломжтой болгодог. Энэ нь танд хамгийн өчүүхэн тоосонцорыг хүртэл харж, шинжлэх ухаан, технологийн янз бүрийн салбарт олон нээлт хийх боломжийг олгоно.
Микроскоп бэлтгэх
"Томруулдаг төхөөрөмжийн төхөөрөмж" хичээл нь ийм төхөөрөмжтэй ажиллах тухай сургуулийн хичээлийн цорын ганц хичээл биш юм. Бүтэц, хэрэглээний дүрмийн зэрэгцээ хүүхэд бичил бэлдмэлийг бэлтгэх үндсэн мэдлэгийг авч үзэх ёстой.
Үүнд дараах элементүүдийг ашигласан:
- гулсдаг шил;
- бүрээс;
- задлах зүү;
- шүүлтүүр цаас;
- дусаагуур;
- ус.
Хэрэв та сонгины хальсыг шалгах шаардлагатай бол түүнийг зүүгээр сайтар задалж, нимгэн хальс хэлбэрээр шилэн дээр тавина. Та үүнийг пипеткээр урьдчилан бэлтгэсэн усны дусалд байрлуулах хэрэгтэй. Дээрээс нь бэлдмэлийг нимгэн таглаатай шилээр хучиж, хатуу дардаг. Илүүдэл шингэнийг шүүлтүүрийн цаасанд хүрэх замаар арилгадаг. Хавтасны доор агаарын бөмбөлөг байхгүй байхыг анхаарах хэрэгтэй, эс тэгвээс микроскопоор зөвхөн тэдгээр нь харагдах болно.
Үйлдвэрийн эм эсвэл тогтмол
Сургуулиудад "амьд" бэлдмэлийг үйлдвэрлэхээс гадна бэлэн, суурин бэлдмэлийг ихэвчлэн ашигладаг. Тэдгээр нь байгалийн өндөр түвшний тусгай технологиор хийгдсэн тул өнгөт, илүү мэдээлэл сайтай байдаг. Тэдний үзэж байгаагаар хүн амьтан, ургамлын аль алиных нь мэдэгдэж буй бүх бүтцийн элементүүдийн бичил бүтцийг эзэмшиж чадна. Түүнчлэн, суурин бэлдмэлүүд нь бактери, бичил мөөгөнцөр, эгэл биетэн болон бусад жижиг амьтдыг судлах боломжийг олгодог.
Сургуульд томруулагч судалж байна
Бид дээр дурдсанчлан томруулдаг төхөөрөмжийг сургуульд заавал судалдаг. 6-р анги нь төхөөрөмжийн ажиллагааны зарчим, бүтцийн үндсийг эзэмших эхлэл юм.
Мөн энэ хугацаанд бэлдмэлийг бие даан объектын ширээн дээр байрлуулж, гэрэл тусгаж, дүрсийг шалгаж, тааруулахдаа өндөр нарийвчлалтай болох чадварыг бий болгодог. Боловсролын дараагийн шатанд хүүхдүүд төхөөрөмж ашиглах техникийг бүрэн эзэмшсэн тул микроскоп болон томруулагчийг төрөл бүрийн судалгаанд итгэлтэйгээр ашигладаг болсон.
Сургуулийн гэрлийн микроскоп ашиглан хийсэн лабораторийн ажил
Тэдгээрийн тоо үнэхээр цөөхөн байдаг. Багш бүр ямар төрлийн ажил хийхээ өөрөө шийддэг. Эцсийн эцэст энэ бүхэн тоног төхөөрөмжийн хэмжээ, түүний гүйцэтгэлээс хамаарна. Томруулагч ашиглах шаардлагатай хамгийн түгээмэл лабораторийн шинжилгээнүүд нь:
- Ургамлын навчны бүтцийг судлах.
- Ургамлын транспирацийн үйл явцын судалгаа. Шүдний бүтэц.
- Мөөгөнцөр.
- Ургамлын спор, тэдгээрийн бүтэц.
- Эсийн дотоод бүтцийг судлах болон бусад.
