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Die Geschichte des Mikroskops – 18. Jahrhundert und früher

Lupe vor weißem Hintergrund
© Bumann / stock.adobe.com

Die Geschichte des Mikroskopes ist eng verzahnt mit der Geschichte der Optik. Mit einfachen, einlinsigen Mikroskopen konnten bereits im 17. Jahrhundert die ersten Bakterien sichtbar gemacht werden – weit bevor der Mensch in der Lage war, die Bedeutung dieser Entdeckung zu erkennen. Für die Wissenschaft, die Medizin, aber auch für die Industrie ist das Mikroskop auch heute ein extrem wichtiges Instrument. Die Fortschritte, die durch dieses Gerät ermöglicht wurden und werden, waren und sind bahnbrechend.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die erste schriftliche Erwähnung des Wortes „Mikroskopie“ stammt aus dem Jahr 1625 in einem Text der Italiener Francesco Stelluti (1577 – 1653) und Frederico Cesi (1585 – 1630). Die beiden Männer erhielten das erwähnte, zusammengesetzte Mikroskop von Galileo Galilei (1564 – 1642), dem berühtem Physiker und Astronom aus Pisa.
  • Man vermutet, dass es sich bei dem galileischen Mikroskop um einen Nachbau einer Entwicklung des Holländers Cornelius Drebbel, der nachweislich bereits 1620 am englischen Hof solche Geräte gebaut, und einige Exemplare nach Europa verschickt hatte.
  • Das erste, einlinsige Mikroskop mit einem Mechanismus zur Feineinstellung wurde von dem Holländer Antoni van Leeuwenhoek (1632 – 1723) entwickelt und erreichte eine bis zu 200fache Vergrößerung.
  • Zur gleichen Zeit entwickelte der englische Physiker Robert Hooke (1635 bis 1703) das erste zweilinsige Mikroskop. Dieses ähnelte den heutigen Mikroskopen bereits sehr, war aber sehr lichtschwach und konnte nur unter großen Mühen scharf gestellt werden.
  • Bis zum 18. Jahrhundert waren einlinsige Mikroskope zweilinsigen Modellen überlegen. Erst durch die Entwicklungen der Instrumentenbauer Edmund Culpeper und John Cuff in Großbritannien erreichten zweilinsige Mikroskope mit ausgefeilten Mechaniken einen höheren Standard.
  • Im Jahr 1738 entwickelt der deutsche Arzt Johann Nathanael Lieberkühn (1711 – 1756) einen nach ihm benannten Hohlspiegel, der die Auflichtbeleuchtung ermöglicht.

Antoni van Leeuwenhoek

Wenige Jahrzehnte nach der ersten schriftlichen Erwähnung der Mikroskopie entwickelte Antoni von Leeuwenhoek eine kugelförmige Linse, mit der er eine für die damalige Zeit extrem hohe Vergrößerung vom bis zu 200fachen der realen Größe erreichen konnte. Zudem versah er seine Mikroskope mit einem Mechanismus, mit dem ein Objektträger vor der Linse fixiert und das Bild scharf gestellt werden konnte.

Diese einlinsigen Mikroskope hatten noch wenig mit modernen Mikroskopen gemein, es handelte sich eher um sehr gute Lupen. Doch van Leeuwenhoek gelang es mit Hilfe seiner über 400 Mikroskope als erstem Menschen überhaupt, Bakterien in einer Probe seines Zahnbelags zu sehen und aufzuzeichnen.

Ihm wird auch die Entdeckung des peripheren Blutkreislaufs in den feinen Kapillaren zugeschrieben. Dadurch konnte die Verbindung des arteriellen mit dem venösen Blutkreislauf erklärt werden – ein bis dato ungelöstes medizinisches Problem. Van Leeuwenhoek entdeckte ebenfalls die menschlichen Spermatozoen und damit die geschlechtliche Fortpflanzung.

Robert Hooke

Der englische Physiker Robert Hooke verfasste die berühmte Schrift Micrographia. Denn bereits im 17. Jahrhundert war klar, dass einlinsige Mikroskope nur bis zu einer bestimmten Vergrößerung funktionieren konnten. Um kleinere Brennweiten zu erreichen, hätten sehr dicke Linsen angefertigt werden und dabei hohe Fehler bei der Abbildungsgenauigkeit in Kauf genommen werden müssen.

In seiner Schrift beschreibt Hooke ein Mikroskop, das heutigen Modellen bereits sehr ähnelt. Das Gerät war allerdings sehr lichtschwach. Der Physiker nutzte zur Beleuchtung seiner Präparate eine Öllampe. Das Licht dieser Lampe wurde mit einer wassergefüllten Glaskugel, die als Linse fungierte, gebündelt. Obwohl das hooksche Mikroskop noch große Probleme bei der Scharfstellung des Bildes verursachte, gelang es dem Physiker durch die Untersuchung von Flaschenkork nachzuweisen, dass pflanzliches Gewebe aus Zellen besteht. Hooke legte damit die Grundlage für die moderne Cytologie.

Culpeper, Cuff und Lieberkühn

Die Instrumentenbauer Culpeper und Cuff entwickelten im 18. Jahrhundert Mikroskope, die den heutigen Geräten in ihrer Form bereits sehr ähneln. Dieser Typ des Mikroskops sollte sich durchsetzen. In Deutschland wurden solche Mikroskope etwas später ebenfalls hergestellt. In England wurden vor allem in der Stativ-Konstruktion große Fortschritte erzielt, die eine präzisere Scharfstellung ermöglichten. Für Mechaniken wurde nun Messing eingesetzt.

Im Jahr 1738 führte der deutsche Arzt Johann Nathanael Lieberkühn einen Hohlspiegel ein. Als Vorbild diente vermutlich Descartes, der bereits 100 Jahre früher eine ähnliche Konstruktion zur Mikroskopie verwendete. Durch diesen Hohlspiegel wurde die Auflichtbeleuchtung ermöglicht.

Fazit

Mit der Weiterentwicklung der Glasschleiferkunst entstanden bereits sehr früh im 16. und 17. Jahrhundert erste Mikroskope. Diese eröffneten der Wissenschaft eine ganze neue Welt und führten dazu, dass Physiker und Instrumentenbauer die Geräte immer weiter entwickelten. So lösten im 18. Jahrhundert die zweilinsigen Mikroskope, deren Entwicklung vor allem in England vorangetrieben wurde, die bis dahin häufig verwendeten, einlinsigen Mikroskope ab. Der endgültige Durchbruch in der technischen Entwicklung der Mikroskope wurde allerdings erst im 19. Jahrhundert erzielt.

Verfasst von Nima

Nima liebt es, mit Ihren zwei Hunden unterwegs zu sein. Sie ist eine begeisterte Kletterin und ist im Sommer wochenlang mit ihrem umgebauten Bus auf Tour. Unterwegs arbeitet sie als Freelancerin.

Funktion Hohlspiegel

Der Hohlspiegel

Mikroskop

Voigtländer, Peter Wilhelm Friedrich von