COMO HACER UNA MAQUETA DE UN MICROSCOPIO

COMO HACER UNA MAQUETA DE UN MICROSCOPIO

Construya su propio maqueta microscopio : siguiendo los pasos de Robert Hooke

El retrato de Rita Greer de Robert Hooke ( 2009 ) , pintado para la Open University , Reino Unido. Entre los objetos en frente de él son su libro Micrographia , y un microscopio

Imagen cortesía de Rita Greer , fuente de la imagen : Wikimedia Commons.

Nektarios Tsagliotis explica cómo construir un microscopio efectiva utilizando materiales simples - que permite a los estudiantes a descubrir un mundo oculto , al igual que Robert Hooke hizo en 1665.

Al igual que el telescopio, el microscopio se hizo famoso por los logros de uno de sus primeros usuarios. Cuando consideramos el telescopio en la historia , pensamos en Galileo Galilei (1564-1642) y sus observaciones pioneras de la Luna y los planetas. Del mismo modo, el científico Inglés Robert Hooke (1635-1703) fue uno de los primeros en darse cuenta del potencial del microscopio. En su libro Micrografia , publicado en 1665, Hooke asombró al público con un mundo fantástico , donde los objetos cotidianos, como agujas y pelos , hormigas y arañas, fueron transformados por la ampliación.

Desde una edad muy temprana , la mente curiosa de Robert Hooke le atrajo a muchos campos de la ciencia ( por esta razón se le ha llamado el " Leonardo de Inglaterra" ) . En 1662 , fue contratado por la recién fundada Academia de Ciencias, la Sociedad Real de Inglaterra , para llevar a cabo estudios con el microscopio. Tres años más tarde , publicó estas y muchas otras de sus estudios en Micrografia.

Este gran libro está lleno de descripciones de lo que Hooke vio bajo el microscopio. Afirmó que su objetivo era utilizar " una mano sincera , y un ojo fiel, para examinar y registrar las cosas mismas tal y como aparecen . Junto con descripciones , Hooke incluyó dibujos asombrosamente detalladas de los objetos que veia. Sus dibujos animados de insectos hacía parecer , como comentó, "como si fueran leones o elefantes se ven a simple vista". El libro fue un gran éxito y todavía se considera una obra maestra de la literatura científica.

Micrografía fue la inspiración para mi proyecto de aula , que tenía dos objetivos. En primer lugar, la construcción de un microscopio de trabajo inspirado en los primeros modelos de bajo costo con materiales modernos , fáciles de obtener que los estudiantes puedan usar en la clase y, segundo , por los estudiantes a investigar el mundo microscópico para sí mismos , teniendo los estudios de Robert Hooke como punto de partida y la producción de su observaciones propias en forma de bocetos y descripciones.

Una hormiga , como se ilustra en Micrografía de Hooke

Imagen cortesía del Proyecto Gutenberg

El microscopio que construí con mis estudiantes es una versión modificada del descrito por los investigadores en el Museo Galileo en Florencia. Es una construcción similar a los utilizados por Hooke y otros científicos a finales del siglo 16 y principios del 17, cuenta con los mismos elementos esenciales : dos lentes (objetivo y ocular ) , un tubo microscopio , y un diafragma para reducir la distorsión óptica. Los materiales modernos que utilizamos incluyen lentes de plástico , cada uno de los cuales se extraen de una cámara desechable de un solo uso .

Haga clic en la imagen para agrandar

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

Una vez construido , el microscopio tiene un aumento de aproximadamente 20 veces - más que suficiente para revelar las maravillas del mundo microscópico como Hooke los vio.

Este microscopio es durable y portátil, y puede ser instalada rápidamente una vez que se han recogido , cortado y pegado correctamente  los materiales. Puede ser utilizado en varias ocasiones para los estudios de microscopía y / o observaciones , que requieren un mínimo de mantenimiento , como la limpieza de lentes y de alimentación de la batería para el centro de atención . Además, puede ser fácilmente almacenado en el aula y de laboratorio , ya que ocupa poco espacio.

Materiales

• 2 objetivos con una distancia focal de 35 mm , cada uno rescatado de una cámara desechable de un solo uso .
• Asegúrese de que el flash se ha descargado y extraiga la batería antes de abrir la cámara. Utilice herramientas aisladas (como un destornillador y alicates ) . Los estudiantes pueden necesitar ayuda para extraer las lentes de las cámaras.
• 2 arandelas de metal con un diámetro externo de 2 cm y un orificio interno de aproximadamente 1 cm de diámetro.
• 1 cartón negro o disco de caucho con un diámetro externo ligeramente más pequeño que las arandelas ( aproximadamente 1,2 a 1,5 cm ) y un pequeño agujero de aproximadamente 2-3 mm de diámetro . Este es el diafragma : se asegura de que el centro de la lente se utiliza en lugar de los bordes , ya que pueden distorsionar la imagen .
• 4 tubos de plástico , para formar el cuerpo del microscopio y de apoyo , con las siguientes dimensiones:
•  tubo  del cuerpo del Microscopio : 16,5 cm de longitud de Ø18 ( 1,8 cm de diámetro externo, diámetro interior 1,6 cm)
• Principal tubo de soporte : aproximadamente 17 cm de longitud de Ø23 ( 2,3 cm de diámetro externo, diámetro interno de 2 cm)
• Dos tubos de soporte más pequeñas : cada uno una longitud de aproximadamente 10 cm de Ø 16 ( 1,6 cm de diámetro externo )
• Estas son tubos de plástico utilizados para la instalación en casa eléctrica , obtenible a partir de las tiendas de hardware y / o tiendas de suministros eléctricos .
• 1 base rígida de cartón grueso, madera o similares , de aproximadamente 10 x 10 cm
• 2 bandas elásticas fuertes (por una construcción más estable , utilice 1 gran banda de goma y 1 brida de plástico )
• 1 hoja de papel negro opaco, aproximadamente 15 x 5 cm
• 1 envase de plástico de película de 35 mm negro o similar. Alternativamente , un conector de plástico para el tubo de Ø18
• Un foco de lectura , de preferencia con un clip para sujetar a la base del microscopio
• Blutack ® (plástico maleable  utilizado para la fijación temporal )
• Pistola de pegamento de silicona caliente y pegamento instantáneo
• tijeras
• cortador de papel
• sierra
• gobernante
• Pluma o lápiz
• procedimiento

Tome el tubo que va a formar el cuerpo del microscopio ( Ø18 ) . Tira el papel longitudinalmente negras opacas e insertarla en el tubo de manera que forme un revestimiento para el tubo .

 

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

Coloque cada lente a una lavadora con Blutack o pegarlas cuidadosamente con pegamento instantáneo . A continuación, añadir un anillo de Blutack alrededor del borde de la lente y la arandela .

Coloque una unidad de lente - y - la arandela en un extremo del tubo , con la arandela en el exterior , mediante el anillo de Blutack para sujetarlo firmemente en su posición. A continuación, fijar la otra unidad de lente - y - la arandela en el otro extremo de la misma manera .

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

Coloque el cartón negro o disco de caucho en la parte superior de una de las arandelas en el extremo del tubo y fijarla con Blutack . El disco forma el objetivo del microscopio.

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

Hacer que el ocular del microscopio : en el fondo del recipiente película , corte un agujero lo suficientemente grande para que quepa el tubo cuerpo del microscopio en ( si se utiliza un conector de tubo , vea la lista de materiales, que no es necesario hacer un agujero ) . Empuje el tubo ( el extremo sin el disco negro ), un corto camino en el interior del contenedor de cine y fijarlo con pegamento si es necesario

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

Ahora construir el apoyo para el cuerpo del microscopio . Uso de la pistola de pegamento de silicona y caliente , sujetar los dos tubos más pequeños para el tubo de soporte principal ( el tubo restante más larga ) de manera que se encuentran uno junto al otro , tocando , con todos los tres tubos alineados en un extremo y el tubo más largo que se extiende más allá de las demás en el otro extremo .

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

A continuación, utilice la pistola de pegamento para fijar el extremo libre del tubo más largo a la base , el posicionamiento hacia un extremo de la base . Mantener el tubo estacionario en una posición vertical hasta que el pegamento caliente se ha enfriado .

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

El microscopio terminó con una brida y una banda elástica

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

Complete el microscopio al unirse al cuerpo del microscopio al soporte. Coloque las dos bandas de goma alrededor de los tres tubos de apoyo , uno en la parte superior y uno en la parte inferior . ( También puede utilizar un cable de lazo de plástico en lugar de la menor de las dos bandas de goma. ) A continuación, deslice el cuerpo del microscopio en las bandas , con el ocular en la parte superior . Asegúrese de que las bandas son lo suficientemente apretado para mantener el tubo en la posición del cuerpo , pero que aún puede moverse hacia arriba y hacia abajo.

Ajustar la posición de modo que el extremo objetivo es unos pocos centímetros por encima de la base . El microscopio está listo !

Para ver un objeto bajo el microscopio, colocarlo en la base, con arreglo al objetivo . Ponerla en foco deslizando el tubo del cuerpo hacia arriba y hacia abajo hasta encontrar la posición correcta. ( Si está utilizando la versión de sujeción de cables , enfoque girando el tubo microscopio con suavidad y movimiento simultáneo hacia arriba y abajo . )

Encender una luz brillante, como una lámpara de escritorio o una pequeña linterna o foco en el objeto le dará aún mejores imágenes

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

Si usted tiene una cámara digital , usted puede incluso tomar fotos de sus muestras amplificadas . Sostenga la cámara contra la lente ocular , que sea estable y usted se sorprenderá de la claridad de las imágenes que produce.

Muestras ampliadas : a) hilo , b )frambuesa , c) piernas de insecto 

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

La mejora de las imágenes

Para conseguir imágenes aún más nítidas , con menos distorsión , puede construir una versión con una lente adicional ( una lente de campo ) entre el ocular y el objetivo . Para ello, tiene que haber utilizado un conector de tubo en lugar de un contenedor de película para el ocular , ya que el diámetro del recipiente película es demasiado grande para guardar la lente. Entonces todo lo que tienes que hacer es añadir otra unidad de la lente y de la arandela en la parte superior del conector : este es el nuevo ocular. El ocular del modelo original ( descrito anteriormente ) se convierte en la lente de campo del modelo de tres - lente .

Los materiales para el microscopio mejorado

con tres lentes

Imágenes cortesía de Nektarios Tsagliotis

imagen

El microscopio de tres lente

A: El nuevo ocular ; B : la lente de campo , que era el ocular del microscopio original; C : la lente objetivo

actividad en clase

La idea es que los 10 - a los alumnos de 14 años de edad para utilizar el microscopio en una manera similar a Robert Hooke , recreando un método científico auténtico descubrimiento. Los estudiantes ven un objeto utilizando el microscopio y luego producir un dibujo detallado y una descripción . Después, la clase discute sus resultados.

Prepare algunas impresiones de páginas de Micrografía , incluyendo bocetos de Hooke de elementos similares a los que los estudiantes van a estudiar con el microscopio (véase la lista más abajo) , junto con una versión simplificada de la descripción de texto en cada casew4 .

Semillas de tomillo , como se ilustra en Micrographia de Hooke

Imagen cortesía del Proyecto Gutenberg

Recoge una selección de objetos adecuados para observar bajo el microscopio. Usted podría intentar :

Un impreso y un punto y aparte manuscrita (punto)

La punta de una aguja

Piezas de tela

Los granos de arena , azúcar y sal

Planta las semillas y otras partes de plantas

Insectos pequeños ( por ejemplo, las hormigas ) y otros artrópodos (por ejemplo, isópodos - cochinillas ) anestesiados mediante la colocación en una solución de alcohol ( 20-30 %, por ejemplo, una solución antiséptica ) por alrededor de 15 minutos

A continuación, configure los microscopios ( hicimos una por pareja de alumnos ) , asegurándose de que haya suficiente luz para su visualización (por ejemplo, con un centro de atención la lectura o una antorcha fuerte).

Comience la lección con una breve reseña de lo que fue Robert Hooke y su historia de vida (I encontraron esta eficaces para comprometer a la curiosidad de los estudiantes sobre su trabajo ) . Una serie de pinturas del artista histórico Rita Greer, que representa la vida de Robert Hooke , a partir de su niñez , son una útil recordatorio .

Divida a los estudiantes en parejas , con lápices y papel para dibujar y escribir notas , además de un dibujo y la descripción de Micrographia como un ejemplo a seguir . Cada estudiante en una pareja debe tomar un giro con el microscopio , ver y dibujar el objeto, a continuación, escribir una descripción .

Como parte de nuestro proyecto , desarrollé un conjunto de siete hojas de trabajo para cada tipo de muestra observada .

Los científicos , por Rita Greer ( 2007 ) . Después de que Robert Hooke terminó su educación y aseguró su doctorado en Christ Church , Oxford, Reino Unido , ayudó Robert Boyle. Hooke se muestra en la tienda del boticario del Dr. Cruz en Oxford , la creación de un experimento utilizando la bomba de aire que diseñó e hizo . Hooke esté colgando el globo de cristal , mientras que Boyle supervisa . El artista utilizó propio dibujo de trabajo de Hooke de la bomba de aire de precisión

Imagen cortesía de Rita Greer , fuente de la imagen : Wikimedia Commons

Los estudiantes deben discutir sus observaciones , escritos y dibujos en parejas y / o grupos de cuatro, antes de informar a toda la clase .

Imagen cortesía de Nektarios Tsagliotis

Mis estudiantes estaban entusiasmados con la actividad , haciendo un gran esfuerzo para trabajar de una manera "científica" , como Hooke . Incluso aquellos que se quejaban de que no podía dibujar intentaron describir el objeto verbalmente. El proyecto alienta a mis estudiantes a " hacer ciencia" a sí mismos , desmitificando en el proceso : se utiliza un instrumento que ellos mismos habían construido con materiales sencillos .