Geschichte der Mikroskopie

Die Möglichkeit, Strukturen zu vergrößern (z. B. durch Wasser­tropfen, aber auch mithilfe von Vergrößerungsgläsern), ist bereits seit dem Altertum bekannt. Der antike Philosoph Seneca (1-65 n. Chr.) berichtete darüber, dass mit Wasser gefüllte Glasschalen Buchstaben größer und heller

Wassertropfen vergrößern Strukturen.

erscheinen lassen. Der muslimische Mathematiker und Astronom Alhazen (965-1040) erkannte, dass nach außen gewölbtes Glas Gegenstände vergrößert. Man stellte sogenannte Lesesteine her, die mit den heutigen Lupen vergleichbar sind. Davon angeregt, soll der

Der Mathematiker und Astronom Alhazen

englische Mönch und Philosoph Roger Bacon (1214-1292) die Herstellung der ersten Brille (oval geschliffene Linsen, eingefasst in ein Gestell) in Auftrag gegeben haben. Ende des 16. Jahrhunderts stellte der Niederländer Zacharias Janssen (1588-1631) fest, dass man

Lupen ermöglichen unterschiedliche Vergrößerungen: um das 6-fache bei Leselupen, um das 15-fache bei Detaillupen.

durch die Kombination mehrer Linsen einen höheren Vergrößerungswert erreichen kann. Die Vergrößerung ergibt sich aus der Multiplikation der einzelnen Werte. Um die vergrößerten Objekte erkennen zu können, braucht es auch eine entsprechende Beleuchtung.

Etwa zur gleichen Zeit (Anfang des 17. Jahrhunderts) stellte auch Galileo Galilei (1564-1642) ein von ihm entwickeltes Mikroskop vor. Als das Wissen über die Funktionsweise der Kombination von Linsen be­kannt wurde, entwickelten Forscher verschiedene Lichtmikroskope mit

unterschiedlicher Bauweise und zunehmender Vergrößerungs­leistung.

Robert Hooke (1635-1703, englischer Universalgelehrter) arbeitete mit einem Mikroskop, das eine 50-fache Vergrößerung

Mikroskop von Robert Hooke

ermöglichte. Dazu konnte er detaillierte Zeichnungen seiner Objekte anfertigen.

Facettenaugen einer Fliege (Robert Hooke, 1665)

Das Mikroskop, das der niederländische Naturforscher Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) verwendete, hatte bereits eine

270-fache Vergrößerung. Er lieferte mit seiner Forschung bedeutende Beiträge und Erkenntnisse. Beispielsweise entdeckte er mikroskopisch kleine Lebewesen (Mikroorganismen), die wir mit freiem Auge nicht sehen können. Er beschrieb die roten Blutkörperchen und den Blutkreislauf. Van Leeuwenhoek entdeckte Spermien, was zum Verständnis der Fort­pflanzung beim Menschen und bei Tieren beitrug. Darüber hinaus beschrieb er mit Hilfe des Mikroskops unterschiedliche Strukturen, wie beispielsweise Holz, Muskulatur und die Form von Kristallen.

Die Entwicklung eines Flohs (Van Leeuwenhoek, 1695)

Schnitt durch ein einjähriges Eschenholz (Van Leeuwenhoek, um 1700)

Heutige Lichtmikroskope können eine bis zu 2 000-fache Vergrößerung erzielen. Neben Lichtmikroskopen arbeitet man auch mit Elektronenmikroskopen, die im 20. Jahrhundert entwickelt wurden.

Eines der ersten Elektronenmikroskope (von Ernst Ruska, 1933; Nachbau von 1980)

Mit diesen kann man eine 1 000 000-fache Vergrößerung erreichen. Elektronenmikroskope haben unterschiedliche Grund­prinzipien: mit Elektronen werden dünne Objekte durchdrungen oder die Oberfläche des Objekts wird mit Hilfe von Elektronen abgetastet.

Pollenkörner unterschiedlicher Pflanzen (Aufnahme mit einem Elektronenmikroskop)