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不过与针筒和发电机一样,想要制作显微镜,材料方面也需花费一些钱财和精力.....”

老苏闻言,连忙追问道:

“小王,需要哪些物件?”

徐云想了想,报出了几个名称:

“首先自然是要玻璃,而且还不是一般的玻璃。

其中一种需要使用源自火山口的矿石制成,另一种的材料则需要用到江南西路特有的一种银灰色黏土.....

其次便是胶水、木板、钉子等若干物件。

对了,之前制作好的酒精也要一些。”

diy显微镜。

这在后世的技术宅圈子里,算是一件很简单的事儿。

当然了。

这里指的是光学显微镜。

生物老师没被气死的同学应该都知道。

显微镜的原理其实很简单,说白了就五个字:

凸透镜成像。

显微镜结构主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。

其中目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。

并且物镜的凸透镜焦距,要小于目镜的凸透镜的焦距。

物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。

目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

因此经显微镜到人眼的物体,都是呈倒立放大的虚像。

反光镜则用来反射照亮被观察的物体,一般有两个反射面:

一个是平面镜,在光线较强时使用。

另一个是凹面镜,在光线较弱时使用,可会聚光线。

至于显微镜的放大倍数也很简单,目镜X物镜的数值就是方法倍数了。

现在光学显微镜的放大倍数最高就是1600倍,那些说可以放大几万倍的光学显微镜都是在忽悠人.....

这个倍数的原理涉及到了衍射极限,也就是一个点光源会形成一坨衍射斑。

到了这个倍数,不论提高镜片折射率还是叠加镜片提高倍数,都将变得毫无意义——起码在光学显微镜的范畴里是这样的。

当然了。

说到显微镜,肯定得提及这玩意儿的发明人。

此人和美洲大蠊一样,也是一位老龙套了。

没错!

此人正是......

罗伯特·胡克。

实际上。

根据后世考证,真正想到显微镜运作原理、并且发明出第一台显微镜的,应该是1595年的詹森父子。

但这两个倒霉蛋没有用这些仪器做过任何重要的观察,制作出来后啥事都没干就嗝屁了。

因此在史书上,显微镜的发明权便成为了另外两人撕逼的战场:

列文虎克和罗伯特·胡克。

这两人的混淆程度之高,连人教版的生物书都出过错。

首先从时间点来做个定义:

在显微镜方面,罗伯特胡克的发明要比列文虎克早二十年。

不过胡克发明的显微镜倍率只有20倍,虎克的则高达270倍。

因此真正的说法应该是胡克发明了显微镜,虎克发明...或者说改良出了高倍显微镜。

另外在生物学贡献上,胡克虽然发现了细胞,但他观察的是软木塞的切片。

胡克放大后发现了一格一格的小空间,就以英文的cell命名了它们。

但实际上。

他观察到的是死亡的细胞,他所看到的只是残存的植物细胞壁。

而列文虎克则观察到了活的微生物细菌,因此他才被认为是微生物学的创始人。

这就好比胡克和虎克都鼓捣出了时空机器,胡克穿越到了400万年前,发现了一具生物的骨架,他把这个生物取名成了恐龙。

虎克的技术比胡克好点,穿到了6500万年前,见到了真正的、活着的恐龙。

后者的发现明显要更完整一点,但由于前者先行一步的缘故,恐龙的发现者只能归属于前者。

总而言之。

胡克发现了细胞壁,并且命名了细胞。

虎克发现了细菌,观察到了完整的细胞结构,从而定义了微生物。

同时前者发明显微镜。

后者发明高倍显微镜。

这就是生物书上都讲不清的历史真相。

视线再回归原处。

按照徐云的设计,整个显微镜的DIY过程一共有两个关键点:

一是要保证物镜成像于目镜物方焦点处,具体可以用f′(x)=$\frac{1}{3}$计算。

二就是倍数问题。

世界上第一个发现光学显微镜极限倍数的人是恩斯特·阿贝,他于1874年发明了1500的光学显微镜。

分辨率约200纳米,也就是最短的可见光波长的一半。

因此想要手搓一架光学显微镜,其实并不需要太多现代工艺设备的辅助。

作为曾经手搓过两位数显微镜的技术宅,徐云自然很清楚一件事:

在古代社会,有两类材料可以完美的达到折射率和色散率的配比组合。

也就是冠冕玻璃和火石玻璃。

在21世纪,冠冕玻璃基本上和蔡司眼镜被捆绑在了一起。

但其实呢。

它是一类阿贝数大于50的玻璃,也就是镧系玻璃。

本土的镧矿场地主要在内蒙和江西,也就是唐代的江南西道,宋朝的江南西路,后世打开水龙头都流辣椒水的地方。

加之镧系稀土特点鲜明,以老苏的能力想要找到并不困难。

至于火山玻璃就更简单了。

顾名思义。

这是可以在火山口发现的一类矿石衍生品。

虽然以上两者有个比较麻烦的地方,就是一旦处理不好,可能残留钍等比较恐怖的放射性元素。

但如果流程得当,这些都可以很轻松的避免开来。

等原料凑齐后,再通过搅动玻璃溶液、平凸透镜等一系列技术,就可以制备出极佳的消色差透镜。

届时哦成品不说极限倍数吧,至少900倍的放大倍数还是不难的。

在显微镜的观察过程中,低倍镜头100可以红细胞,400倍可以看到比较清晰。

至于看细菌的详细结构则要1000倍的镜头,其视野很小,需要药剂扩大视野。

另外还需要染色,否则看不到细菌的影子。

因此900倍的显微镜,已经算是非常实用的一台器械了。

说句不太好听的话。

这种倍率的显微镜,老苏直到嗝屁那天,可能都还不会发现它的全部用途呢。

当然了。

考虑到显微镜的原材料相对特殊,哪怕是单纯的转运都比较麻烦。

徐云保守估计,材料能在一个礼拜内准备好都算难得了。

因此具体的手搓事宜得暂且延后,等过段时间再说。

更重要的是。

眼下还有一件事要优先处理。

那就是......

王越的静脉注射。

毕竟再不注射大蒜素溶剂的话,老苏啥时候嗝屁不好说。

这位中侯大人恐怕真得凉了.....

.......

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