اسم العالم الذي اكتشف نظرية العدسات المكبرة هو

روجر بيكون .

قد اخترع الراهب والباحث الفرنسيسكاني روجر بيكون من المملكة المتحدة العدسة المكبرة في أكسفورد ، المملكة المتحدة، فقد كان هو أول من ذكر لاستخدامه العدسة في عام 1268 فقد قام بتكييف استخدامه كنظارات بدائية ، مما سمح للعلماء الذين يعانون من ضعف البصر بمواصلة عملهم من خلال هذه العدسات المكبرة.[1]

وقد عاش بيكون ودرس في جامعة أكسفورد وفي باريس في فترة وكانت أساس دراسته هي دراسات اللاهوت والعلوم الطبيعية، على الرغم من عمل بيكون ونشره في الكثير من المجالات العلمية ، فإن أهم أبحاثه وإسهاماته التجريبية كانت التي تتعلق بالعدسات وخصائصها الفريدة على سبيل المثال الانعكاس والانكسار.

كان بيكون هو أول من دعا إلى استعمال عدسة مكبرة لتحسين القراءة وافترض أن العدسات القوية وهو على غرار كانت العدسات فيما بعد في التلسكوبات ، ومن خلال هذه العدسات قد استطاع البشر من رؤية الأشياء من مكاناً بعيدًا جدًا.

صمم بيكون عدساته في الأصل حتى يساعد زملائه الأكبر سناً وضعاف النظر حتى يتمكنوا من مواصلة القراءة وبالتالي التدريس في أكسفورد ، لأن الكثيرين قد أُجبروا على على ترك التدريس بسبب ضعف بصرهم.[4]

قد تم اعتماده في اختراع العدسة المحدبة لمجرد أنه كان أول من وصف خصائصها ، على الرغم من أن التاريخ الذي فعل ذلك خلال حياته غير واضح ولكن تُعرف العدسة المحدبة بشكل أكثر شيوعًا باسم العدسة المكبرة ، ومع هذا فإن استعمال بعض من العناصر الزجاجية المكبرة يرجع في الواقع إلى العصور القديمة.[5]

بداية ظهور العدسات المكبرة

يعتبر أول استعمال للعدسات المكبرة كان من خلال المصريون حين كانوا يستخدمون قطعًا من الكريستال لتكبير العناصر لرؤيتها بشكل أكثر وضوحًا ومن بعد هذا استخدم الإمبراطور الروماني نيرون الأحجار الكريمة الصافية لرؤية الممثلين الذين كانوا على مسافة بعيدة في العروض المسرحية علاوة على هذا فقد أظهر الإغريق القدماء العدسات المكبرة في كتاب من تأليف Aristophenes وقد كان بعنوان The Clouds في عام 424 بعد الميلاد وأوضح أن العدسات المكبرة يمكن شراؤها من الصيدليات واستخدامها لإشعال الحرائق عن طريق إشعال النار، كما تعد العدسة المكبرة من أقدم الأجهزة البصرية والتي عرفت للعلم فمنذ آلاف السنين استخدم المصريون رقائق من الكريستال أو حجر السج وهو نوع من الحجر اللامع لرؤية الأشياء الصغيرة بشكل مفصل وأفضل.[7]

الفكرة التي قامت عليها العدسات المكبرة

في العادة ما تكون

العدسة المكبرة

هي عدسة محدبة وهي العدسة المنتفخة للخارج، وتكون مصنوعة إما من الزجاج أو البلاستيك، فقد يضرب الضوء الزجاج بزاوية وينكسر باتجاه مركز العدسة، فإن ترك الزجاج يجعله ينكسر أكثر ، مما يوضح أن في مرحلة ما ، أن أشعة الضوء هذه تتلاقى معًا.

فمثلاً إذا كنت قد رفعت كوبًا أمام ورقة باردة فإن الضوء من الورقة يتركز وبدلاً من تشتت كما هو معتاد فإذا وضعت عينك في المكان الصحيح أمام الزجاج ، فسترى صورة أكبر للورقة.

وهذا هو السبب أيضًا ، إذا حملت عدسة مكبرة على الأرض في يوم مشمس ، فقد ترى بقعة مضيئة تتشكل على الارض تمامًا كما هو الحال مع الضوء القادم من الأجسام الأخرى ، يمكن للعدسة المكبرة تركيز الضوء من الشمس.

نظرًا لأن ضوء الشمس أقوى كثيراً من الضوء المحيط ، فقد يكون ذلك خطيرًا جداً حيث يمكن للعدسة المكبرة أن تركز ضوء الشمس بدرجة كبيرة حتى لإشعال الأشياء، لذا يجب التأكد من عدم القيام بذلك بالقرب من الأشياء القابلة للاشتعال ، ولا تترك العدسة المكبرة في الخارج في أيام حارة تكون الشمس ذات أشعة قوية.[2]

كيف تجعل العدسة المكبرة الأشياء تبدو أكبر

أن العدسة المكبرة هي في الواقع أبسط شكل من أشكال المجهر الأساسي فهي تتكون من عدسة واحدة محدبة تكبر شيئًا ما عند إمساك الزجاج به، فقد يعتقد المؤرخون أن عالمًا يدعى Alhazen ابتكر أول عدسة مكبرة في عام 1021.

منذ زمن ابن الهيثم فقد كانت مبادئ الفيزياء البصرية التي تجعل العدسات المكبرة تعمل بشكل جيد هي الأساس للتقدم الكبير في العلوم ، وخاصة علم الأحياء وعلم الفلك أما الآن، فيمكن استخدام العدسات المكبرة لأداء مهام بسيطة ، مثل تسهيل قراءة نص المجلات الصغيرة ، والمهام العلمية المعقدة ، مثل دراسة الكائنات المجهرية.

إلى جانب العدسات المكبرة البسيطة المحمولة باليد فقد تلعب العدسات المكبرة أدوارًا هامة كجزء من الأجهزة الأخرى ، بما في هذا المناظير والكاميرات والمجاهر والتلسكوبات، فأن بدون القدرة على تكبير الأشياء الصغيرة ، لن يتمكن من رؤية الكثير من الأشياء الصغيرة ومعرفة أشياء عنها مثل البكتيريا والفيروسات أو الأشياء البعيدة ، مثل النجوم والمجرات.

تجعل العدسات المكبرة الأشياء تبدو أكبر لأن عدساتها المحدبة هي منحنية للخارج تنكسر أو تثني أشعة الضوء ، بحيث تتقارب أو تتجمع، في جوهرها قد تخدع العدسات المكبرة العين لترى شيئًا مختلفًا عما هو عليه بالفعل.

عندما يرتد الضوء عن جسم ما وينتقل إلى العين، فتنتقل أشعة الضوء هذه بالتوازي مع بعضها البعض وحين تمر عن طريق عدسة مكبرة ، فإن العدسة المحدبة تنحني الأشعة المتوازية بحيث تتقارب وتكون صورة افتراضية على شبكية عينك.

تظهر هذه الصورة الافتراضية على شبكية العين أكبر من الكائن الحقيقي بسبب مبادئ الهندسة، وعلى الرغم من العدسة المكبرة ، فإن العينين تتعقبان أشعة الضوء في خطوط متوازية للصورة الافتراضية وهذا نظرًا لأن الصورة الافتراضية أبعد من العين عن الكائن ، فإن الكائن يبدو أكبر.[3]

استخدامات العدسات المكبرة

لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من مشاكل في الرؤية.
المكبر لقراءة واسعة الرؤية.
تستعمل مثل أدوات مهنية.

غالبًا ما تستعمل العدسات المكبرة لمساعدة الأشخاص الذين لديهم من مشاكل في الرؤية فالنظارات هي شكل من أشكال

النظارات

المكبرة ، والتي تصحح مشاكل كل من قصر النظر وبُعد النظر إلى اللابؤرية وفي الأغلب ما يستعمل الأشخاص المصابون بالتنكس البقعي أو مشاكل العين الناتجة عن الجلوكوما أو مرض السكري نظارات مكبرة محمولة باليد لقراءة الكتب والصحف والمستندات الأخرى ذات الطباعة الدقيقة، كما تعتبر النظارات المكبرة المثبتة في أجهزة القراءة والتي يمكنها تكبير الطباعة من ثلاثة إلى عشرة أضعاف حجمها الطبيعي مفيدة أيضًا للأشخاص الذين يعانون من أمراض العيون.

يمكن تركيب العدسات المكبرة على حوامل لتشكيل المجاهر وهي التي يستعملها علماء مثل الكيميائيين وعلماء الأحياء لإجراء البحوث، كما قد تستخدم المجاهر أيضًا في الأبحاث الطبية وفي المختبرات الطبية لفحص الدم و سوائل وأنسجة الجسم الأخرى فيمكن للمجاهر تكبير الأشياء آلاف المرات ، مما يجعل من الممكن رؤية الكائنات الحية وعناصر من أنواع مختلفة من المادة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.

ورقة مكبرة 3x للصفحة الكاملة بحدود سوداء تصل إلى 300٪ فهذا يعد التكبير الأكثر راحة للقراءة المطبوعات الصغيرة ، وهو مثالي لعرض وفحص الهوايات الصغيرة والمواد الحرفية ، وأجزاء الأدوات الإلكترونية الصغيرة مثل البراغي والدبابيس.[6]