Examining the Submicron World

مؤسسه‌ای مانند مؤسسه ما نمی‌تواند به این باور مرحوم درک جی. د سولا پرایس از دانشگاه ییل اعتماد نکند که «انقلاب علمی عمدتاً بهبود، اختراع و استفاده از یک سری ابزار بود. که دامنه علم را در جهات بی شماری گسترش داد.» بیشتر علم امروز و سالهای گذشته به رصد تجربی ساختار در مقیاس کوچک با میکروسکوپ و در مقیاس بزرگ با تلسکوپ بستگی دارد. اولین ابزاری که دامنه رصدی چشم انسان را گسترش داد، سیستم‌های نوری ساده بودند که در مورد میکروسکوپ و تلسکوپ برای بزرگ‌نمایی تصویر طراحی شدند. پیشرفت بزرگ در قرن هفدهم زمانی نبود که گالیله برای اولین بار تلسکوپ خود را به سمت آسمان چرخاند، بلکه زمانی بود که پیشرفت در تکنیک های آسیاب عدسی به سازندگان عینک اجازه ساخت اولین تلسکوپ را داد. میکروسکوپ اولیه ریزساختارهای جدید و نامعلومی را در مواد بیولوژیکی و غیر بیولوژیکی نشان داد و بنابراین به درک رابطه بین ساختار و خواص کمک کرد. تمایل طبیعی همه میکروسکوپی‌ها، تمایل به مشاهده ساختارهای کوچک‌تر، با ساخت سیستم‌های نوری با کیفیت بالاتر که انحرافات را کاهش می‌دهند و بزرگنمایی قابل استفاده را محدود می‌کنند، ارضا می‌شود. میکروسکوپ نوری مودم نتیجه این تکامل در طراحی و ساخت است و می توان آن را به راحتی برای دستیابی به وضوح نظری نزدیک کرد.

An Institute like ours cannot help but lend credence to the notion of the late Derek J. de Solla Price of Yale University that "the scientific revolution was largely the improvement, invention and use of a series of instruments . . . . that expanded the reach of science in innumerable directions". Most of science today and in years gone by depends on the experimental observation of struc­ ture on the small scale with microscopes, and on the large scale with telescopes. The first instruments to expand the observational range of the human eye were simple optical systems, designed in the case of microscopes and telescopes to magnify the image. The big breakthrough in the 17th century was not when Galileo first turned his telescope to the heavens, but when improvements in lens-grinding techniques allowed eyeglass makers to make the first telescope. Early microscopy revealed new and previously unsuspected microstruc­ tures in biological and non-biological materials and thus helped to enlarge on the understanding of the relationship between structure and properties. The natural inclination of all microscopists, the desire to observe ever smaller structures, was satisfied by the construction of higher quality optical systems which reduced the aberrations limiting the usable magnification. The modem optical microscope is the result of this evolution in design and construction, and it can be operated easily to achieve close to the theoretical resolution.