下過雨後,你或許會注意到葉子表面的微小水滴或微生物。但是,如果能借助顯微鏡,你將進入一個全新的世界,發現那些微不足道的水滴中有著獨特的宇宙,充滿了生命和秘密。

有人用顯微鏡觀察蝴蝶的鱗片,也有人拿來去觀察果蠅,去觀察不同情緒下的淚水、去觀察每朵雪花的形狀、去觀察蘿蔔皮,還有人把頭髮放大一萬倍,放到電子顯微鏡下拍……

顯微鏡下的珊瑚絨睡衣,圖源網路

顯微鏡下的珊瑚絨睡衣,圖源網路

今天就帶大家走近顯微鏡的世界,發現那些我們在日常生活中看不到的微小而美麗的景象。

一、顯微鏡攝影是如何實現的?

提起顯微鏡,大家應該都用過,那就是在中學用顯微鏡觀察洋蔥切片。

顯微鏡是16世紀末由荷蘭人發明的,詹森父子把兩片玻璃凸片疊起來看教堂的高塔,發現上面的大公雞雕塑比原來大了好幾倍。而真正實現顯微鏡應用價值的是另一位荷蘭人列文虎克,他用自制的顯微鏡,成為第一位發現微生物的人。

那麼顯微鏡又是如何攝影的呢?

有兩種方式。第一種是目鏡後攝影,先在顯微鏡中看到清晰的畫面,然後將相機鏡頭對準顯微鏡目鏡,用自動模式,自動對焦拍攝即可。第二種是直接將相機的鏡頭拆除,顯微鏡的目鏡取下,然後通過一個簡單的裝置將相機和顯微鏡連接在一起。

因為顯微鏡需要將物體放大到較大的倍數,焦距較長,所以導致拍攝出來的東西景深很淺。景深指的是指的是在一張照片中能夠保持清晰焦點的範圍,決定了照片中前景、中景和背景中哪些部分能夠保持清晰,哪些部分會逐漸變得模糊。想利用顯微鏡把物體前後拍清楚,需要使用電控裝置,拍攝幾十甚至上千張對焦在不同平面的照片。後期再通過軟體,將清晰的部分合成一張全景深圖片。

二、顯微鏡捕捉到的微觀之美

1、動物類

1、動物類

馬達加斯加巨型日壁虎胚胎的手,這隻手長約3毫米,採集時間超過兩天,資料約200G。拍攝者用青色突出了壁虎的神經,而骨骼、肌腱、韌帶、皮膚和血細胞則被染成一系列較暖的顏色,當你把它放大到某個區域時,就會揭示出細胞水平上的結構是如何組織的。該作品獲得了2022年尼康「小世界攝影大賽」的冠軍。

拍攝者GRIGORII TIMIN AND MICHEL MILINKOVITCH和成年馬達加斯加巨型日壁虎的合影

蝦尾的羽毛狀紋理,這些細長的結構通過扭動和擺動,產生推進力,使蝦能夠迅速遊動,逃避捕食者或捕食獵物。拍攝者:Caren Alpert

2、植物類

2、植物類

為了測量花粉管的長度,拍攝者拍攝了這張熒光顯微鏡照片,照片中花粉管穿過擬南芥的雌蕊生長。

拍攝者Jan Martinek分享了顯微鏡攝影的魅力:即使在看似平淡的物體和標本中,顯微鏡攝影也能揭示另一個層次的複雜性和美麗。

擬南芥,普通人可能沒聽過,但是在植物科研界,它確實非常常見,被廣泛應用於植物遺傳學、細胞生物學、分子生物學等研究,關於植物的各類研究最先大都是從它身上展開的。2022年,擬南芥搭乘神舟十五號進入太空,並在空間站成功經歷了開花結實。

擬南芥 圖源:百度百科

擬南芥 圖源:百度百科

擬南芥 圖源:百度百科

「南方活橡樹葉上的毛狀體(白色附屬物)和氣孔(紫色毛孔)」

拍攝者 Jason Kirk使用了60倍的放大倍數,並且堆疊了200多個不同的圖像,以深入查看橡樹葉內的構造。該圖像顯示了三種不同的結構:氣孔(紫色)、毛狀體(白色)和葉脈(藍色)。一片簡單的橡樹葉卻包含了不尋常的美和複雜性。

南方活橡樹,美國得克薩斯州一種常見的樹 圖源:維基百科

3、醫學類

3、醫學類

黃河之水 2020 拍攝對象:未脫鈣骨及纖維組織磨片。拍攝者:李鐵軍 北京大學口腔醫學院副院長 口腔病理學教授

未脫鈣骨及纖維組織磨片通常來自於人體的骨骼組織。這種磨片通常在醫學和生物學研究中使用,以便研究骨骼的組織結構、形態學,或者進行病理學研究。

骨骼、肌肉、血管、神經、牙齒,在顯微鏡下,也能衍化成無垠宇宙、遼闊荒原和神秘湖泊……

褪黑素晶體

褪黑素晶體

褪黑激素是大腦產生的一種激素,可以幫助入睡。它通常也以藥丸的形式服用,為身體提供額外的休息動力。該圖來源於顯微鏡攝影合集《科學是美的》,作者科林·索爾特 (Colin Salter) ,該書以藝術的眼光展示了細胞、微生物等。

4、其他

也有拍攝者把顯微鏡對準了日常生活中的事物,比如咖啡渣、膠片、雪花、食鹽等,下面是Mikkers用顯微鏡捕捉到的不同情形下的眼淚:

打哈欠時得到的眼淚,就像是隨意躺在地上的藤蔓

開心流下的淚水,彷彿一場美麗的雪景

開心流下的淚水,彷彿一場美麗的雪景

拍攝者Mikkers首先使用微量移液管放到眼睛附近,收集流下的眼淚。然後將收集好的眼淚滴到顯微鏡載玻片上。之後等待一段時間讓眼淚中的結晶沉澱,最後眼淚的真面目才能夠被拍攝出來。

Mikkers使用了很多讓人流眼淚的方法,來證明眼淚的差異性。眼淚共有三個基本類型,基本眼淚,反射性眼淚和情感性眼淚。而不同類型的眼淚,它們的分子構成都會存在些許的差異。比如反射性眼淚主要是因為外來顆粒刺激眼睛流出的眼淚,比如洋蔥,催淚瓦斯和胡椒噴霧等東西,這些眼淚主要是為了洗去這些與眼睛接觸的刺激物。

三、普通人能顯微鏡攝影嗎?

看完上面專業人士用顯微鏡捕捉到的畫面,相信你一定也有用顯微鏡觀察物體的衝動,那麼普通人可以顯微鏡攝影嗎?

答案是:可以。

簡單版:

買個具有顯微鏡攝影功能的手機,可以選擇放大倍數,比如20倍、40倍、60倍等,顯微鏡攝影就像日常拍照一樣簡單,枕頭、沙發、快遞盒,都可以成為顯微鏡下觀察的對象。

進階版:

首先購入一臺顯微鏡,便宜一些的在網上幾百元就能搞定。

準備好待觀察的樣本。樣本通常會被固定、染色或標記,以增強對細節的可見性。

調整顯微鏡參數,包括放大倍數、對焦、亮度、對比度等,確保顯微鏡處於最佳狀態以獲取清晰的圖像。

攝影設備連接:連接相機到顯微鏡。

對焦:需要微調焦點,將樣本聚焦到最清晰的狀態。

曝光設置:根據光源強度和樣本特性,設置適當的曝光時間和光圈大小,確保圖像的亮度和對比度適中。

取景和記錄:使用攝像機或計算機軟體捕捉圖像。通常會拍攝多個不同焦點或不同區域的圖像,然後後期合成一個清晰的圖像。

後期處理:對圖像進行顏色校正、對比度調整、去噪等處理。

你是否也想用顯微鏡觀察世界呢?你想用顯微鏡觀察什麼?歡迎在評論區留言討論~

參考文獻:

1.https://www.olympus-lifescience.com/en/discovery/beauty-of-the-microversemeet-the-ioty-2021-global-winner/

2.https://ournarratives.net/the-beauty-and-vitality-of-nature-as-seen-through-jason-kirks-microscope-chinese/

3.

4.https://www.kepuchina.cn/wiki/faq/201911/t20191107_1147347.shtml

5.https://mp.weixin.qq.com/s/X1-bIB1rEKfIUZ02Rkw4mw

6.https://www.tsinghua.org.cn/__local/1/0A/C5/0DED0FD932149490CE3885F4BEA_5E8F940D_19DB098.pdf

整理:黨敏

責編:咕嚕

責編:咕嚕
責編:咕嚕

點選「閱讀原文」進入「蝌蚪五線譜網站」閱讀更多科普資訊~

Source

订阅评论
提醒
guest
0 Comments
最多投票
最新 最旧
内联反馈
查看所有评论
0
希望看到您的想法,请您发表评论x