在17世纪的欧洲的标志是三十年战争(1618-1648)。人民生活在持续的恐惧和贫困中。掠夺大军在乡村游荡。收成不佳,瘟疫,瘟疫和饥饿是当下的事情。大部分人口几乎没有衣服或鞋子,他们生活在被寄生虫和老鼠侵扰的小木屋中。在当时的封建制度中,农奴被土地所有者利用。贵族花了大量的钱在衣服上,并花一些时间在舞会,晚宴和其他庆祝活动上,但农民勉强维持生计。
那段时间,教会拥有无限的权力,并且在整个欧洲范围内进行广泛的女巫狩猎。根据当时的法律,仅凭怀疑就足以促使女巫受审。成千上万的人,大多数是妇女,遭到酷刑和处决。女巫的迫害,这是法律在欧洲从15世纪到顺利进入18世纪,是人类历史上最黑暗的一章。
在17世纪也被打上了杰出人物,如剧作家威廉·莎士比亚,画家伦勃朗,哲学家弗朗西斯·培根,哲学家和数学家笛卡尔,物理学家和天文学家伽利略,哲学家和数学家莱布尼兹,作曲家克劳迪奥·蒙特维第(Claudio Monteverdi),物理学家和数学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton),数学家,物理学家和天文学家克里斯蒂安·惠更斯(两透镜惠更斯目镜的发明者),天文学家约翰尼斯·开普勒和诗人约翰·弥尔顿。
凡尔赛宫的镜厅:17世纪盛大而富丽堂皇的缩影。太阳王路易十四的宫廷大约有20,000人。
如今,路易十四的宫廷生活激发了人们的想象力:在历史悠久的电脑游戏“凡尔赛1685”中再现镜厅。
木刻来自安特卫普的Joost de Damhouder(1507-11581)着书的《刑法拉丁学》,该书是刑法学上的拉丁语书籍,该书在整个欧洲享有盛誉。内容并不新鲜,因为Damhouder对于窃他人的作品没有保留。诚实的美德对法律从业者非常重要,但肯定对他并不适用。然而,生动地说明司法程序各个方面的许多木刻作品是一项革命性的创新。不幸的是,他的工作影响了整个欧洲的刑法,并成为许多女巫审判的基础。
通过两个串联排列的玻璃透镜观察物体的放大图像的想法最早出现在16世纪初期的科学著作中。 直到17世纪初期,在巴洛克时期,才制造出第一批光学仪器,该光学仪器由一系列透镜组成:望远镜(来自希腊望远镜,意为遥远的地方,还有斯科普因,用于观察)和显微镜( mikrós:小)。 两种光学仪器均由两个成像系统组成:物镜和目镜。 但是,由于透镜的排列方式不同,显微镜被设计用来观察诸如细菌之类的小而近的物体的放大图像,而望远镜则适用于诸如月亮和星星之类的远距离物体。
Galileo Galilei是第一个用望远镜观察月球(左)并绘制其表面(右)的人。 伽利略利用天文观测,努力证明了尼古拉·哥白尼(1473–1543)的日心说,其中地球绕太阳旋转。 伽利略的发现被认为是异端,因为它们完全颠覆了教会认可的圣经关于以地球为创造中心的观点(托勒密,地心说)。 结果,伽利略被迫撤回其主张,并被终身软禁。 大约300年后,德国剧作家Bertolt Brecht创作的《伽利略生活》解决了科学研究与政治和社会条件之间的矛盾。 在剧中,伽利略说:“不能改变三角形的角和以适应教皇法院的意愿。” 约翰内斯·开普勒(Johannes Kepler,1609年,开普勒定律)最终能够证明行星在椭圆轨道上绕太阳运动。
目前尚不清楚是谁制造了“第一台显微镜”。 1590年是荷兰的“眼镜制造商”汉斯·詹森(Hans Janssen)(又称詹森或马滕斯)还是他的儿子Zacharias? 还是意大利天文学家伽利略·加利利(Galileo Galilei,1564–1642年)于1609年将望远镜转换为显微镜,并将其命名为“奥基奥利诺”? 还经常提及天文学家Cornelius Drebbel(1572–1633),他在1622年展示了带有两个凸透镜的“microscopium compositum”。 也有人说,这个想法起源于天文学家,数学家和“现代光学之父”弗里德里希·约翰内斯·开普勒(1571-1630)。 根据另一个故事,两个孩子在一个荷兰“眼镜制造商”的车间里玩耍,将凹凸透镜放在一起,他们激动地看到教堂上的风向标出现了。
可以肯定地说的是,英国人罗伯特·胡克(Robert Hooke,1635-1703年)于1667年出版了《显微照相》(Micro-graphia),这是一本有关显微镜的开创性著作,引起了人们对新观察技术的兴趣。
上图:典型的“ Microscopium compositum”(复合显微镜)由一个支架,一个试管和至少两个透镜(物镜和目镜)组成。 该试管由两个通常用皮革覆盖的纤维管组成,用于聚焦。 一盏油灯作为照明。 这里显示的模型属于英国人罗伯特·胡克(Robert Hooke,1635-1703年),细胞的发现者,并且也许是17世纪用途最广泛的科学家。
当望远镜立即改变了天文学,伽利略探索了木星,金星和月球时,缩影似乎比太空还遥不可及。 长期以来,显微镜只是一种有趣的玩具。 当时的人们根本还没有意识到显微镜的潜力及其所揭示的世界。
当时众所周知,“视觉和精神的微观乐趣”和“昆虫娱乐”是17世纪和18世纪沙龙中的流行消遣。 跳蚤和虱子-在当时非常普遍-是受欢迎的标本,因此第一个简单的显微镜因此被称为“跳蚤眼镜”。
“在显微镜下,它们看起来像奇怪而奇妙的生物,它们的脚和爪,树干和可怕的下巴尖刺,并受到铠甲和刺的保护。小野兽的战斗和罗马角斗士的战斗一样迷人。”约翰·弗朗兹·格赖恩德尔·冯·阿奇与万克豪森合着的《显微照片新星》,《跳蚤与虱子之间的战斗》,1687年。
要观察的对象经常在艺术上排列成图案和图像。最著名的微型艺术家之一是来自德国汉堡的约翰·迪德里希·莫勒(Johann DiedrichMöller,1844-1907年),他的作品在世界各地都需求旺盛(硅藻,克劳斯·D·凯姆·萨默塞特摄影)。
在17世纪中叶左右,研究人员开始发现显微镜对生物学的价值。荷兰医师Jan Swammerdam(1637–1680)和英国植物学家Nehemiah Grew(1641–1712)首先结合了切片方法和显微镜技术。他们解剖了昆虫,将植物切成薄片,并对它们的解剖学每个细节绘制了难以置信的精致精确的插图。在开创性的日子里,显微镜逐渐发展成为一种科学研究仪器。
巴洛克时期的显微镜学家发现了精子,细菌,细胞,红血球和鼠疫鼠疫病原体。而且由于它们看起来像小蠕虫,因此当时有可能将这些“小动物”(Animalcula)(小动物)灭绝。然后,科学家和熟人设计出了与这些生物战斗的惊人方法。例如,据信巨大的音乐和加农炮的雷鸣使“ Animalcula”受到惊吓,以至于它们逃跑了。
1669年,扬·斯瓦默丹(Jan Swammerdam)发表了他的《普通昆虫史》。斯瓦默丹的研究领域是由宗教驱动的:对他来说,昆虫的细腻结构是上帝创造的蓝图。不幸的是,他最终放弃了科学研究,全心投入了朝拜生活。
摘自尼希米·格鲁(Nehemiah Grew)(1641-1712)的“植物解剖学”。
1625年,意大利人弗朗切斯科·斯图鲁蒂(Francesco Stelluti)(1577–1651)发表了第一批蜜蜂的微观插图,并将它们专门用于当时的教皇的纹章动物。
当时,人们仍然必须学习如何适应这个新发现的领域,并在教会规定的世界观中找到它的位置。对于他们来说,利用当今的科学知识来正确解释通过显微镜观察到的新图像通常是不可能的。人们普遍认为,自发产生的理论认为,腐烂产生小的活生物,而活生物体的有性繁殖机制仍然未知。
1350年,德国雷根斯堡的佳能(Konrad von Megenberg)写道:“蜜蜂在刚被宰杀的极光牛的胃中生长。腹部必须用粪便覆盖,才能形成蜜蜂。蜜蜂也会在被土壤覆盖的牛皮中生长。黄蜂在驴皮中生长。”首次在显微镜下观察到精子细胞,观察者确信它们中包含能从母体卵中滋养的微小完整的人或动物。
在巴洛克时期,科学家们设想精子细胞中包含一个完整的微型人,即“单胞菌”,随后在母亲的子宫中生长。荷兰人Nicolaas Hartsoeker(1654–1725)的插图。
1702年,德国僧侣约翰·赞恩(Johannes Zahn)发明了一本关于光学的书,书中的故事记载了通过放大镜看第一眼可能会产生的震撼。作者介绍了耶稣会神父和物理学家克里斯托夫·施纳(Christoph Scheiner)在旅行中如何中风。他去世的村庄的老大在牧师的随身物品中发现了一个凸透镜,即所谓的跳蚤玻璃。当时,在贵族社会使用跳蚤眼镜搜索害虫是一种时尚。当简单的村民透过玻璃杯看时,他们确信自己亲眼见到了魔鬼,并拒绝给施纳纳一个基督徒葬礼,怀疑他是巫师。在随后的争论中,玻璃被意外弄碎了。但是除了魔鬼,
单镜头Leeuwenhoek显微镜像汤匙一样大。黄铜板上装有一个小透镜。螺纹用于聚焦物体。Leeuwenhoek的显微镜看似简单,并且没有精美的表面处理,但是它们提供了比当时任何其他显微镜更好的成像质量。(来源:慕尼黑德意志博物馆)
安东尼·范·列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek,1632–1723年)接受的正规教育很少,从未掌握过外国语言。尽管如此,由于他的开创性发现,他还是皇家学会的会员。这位荷兰布料商人是一位业余显微镜学家,也是显微镜领域最有才华的开拓者之一。他研究了所有可以动手的东西,并很快意识到该乐器所提供的不仅仅是娱乐。他甚至没有停止将研究对象(虱子和跳蚤)放在裤子口袋里,并用自己的血喂它们。他还是第一个观察和描述细菌和精子细胞的人,尽管他不知道该怎么做。
Leeuwenhoek对当时他现有的组装显微镜不满意。玻璃质量和镜头光洁度不理想,图像质量差,放大倍数不超过100倍。Leeuwenhoek因此学会了研磨自己的透镜,并制造了显微镜,该显微镜提供了200倍以上的放大倍率,并且图像比他的同事的仪器亮得多。它们仅由一个微小但完美的镜头组成,从而消除了多镜头系统的累积缺陷。
Leeuwenhoek不断报告他的观察结果,但当时的许多科学家都不相信他。他为每个物体都建立了特殊的显微镜,而他的任何一个同行都无法比拟其仪器的光学质量。他一生都随身携带最好的显微镜,所以没有人可以证实他的主张。甚至没有著名的游客,例如沙皇彼得大帝,英格兰的乔治一世或普鲁士的腓特烈一世也无法说服他与乐器分开。
到他享年91岁的高龄去世时,Leeuwenhoek已经建造了500多个显微镜,但将他的艺术秘密带到了坟墓里。直到100多年后,其他人才达到他的镜头的光彩和精确度。