Sa pagbuo ng agham, isang espesyal na papel ang nilalaro ng dalawang aparato na kapansin-pansing pinalawak ang mga limitasyon ng kaalaman - isang mikroskopyo at isang teleskopyo. Kung sa sinaunang mga panahon ang isang tao ay makakaintindi sa mundo lamang sa isang sukat na maihahambing sa laki ng kanyang sariling katawan, kung gayon ang mikroskopyo ay nagsalita tungkol sa pagkakaroon at kamangha-manghang mga katangian ng pinakamaliit na mga particle ng bagay at maliit na buhay na mga organismo, at pinayagan siyang gumawa ng unang hakbang sa microworld. Ang teleskopyo ay nagdala ng malayong mga bituin, na pinilit ang sangkatauhan na mapagtanto ang lugar nito sa Uniberso, binuksan ang megaworld. Ang mikroskopyo at teleskopyo (mas tiyak, ang teleskopyo) ay lumitaw halos nang sabay-sabay, sa pagtatapos ng ika-16 na siglo, ngunit ang mikroskopyo ay mabilis na umalis mula sa unang mga primitive na modelo sa isang ganap na optical na aparato.
Ang pag-imbento ng mga aparatong ito ay nauugnay sa pangalan ng Dutch master na si Zachariah Jansen, na iminungkahi noong 1590 isang scheme para sa isang teleskopyo at isang mikroskopyo. Pagkatapos, ang pagpapabuti ng parehong mga aparato ay ginawa nina Galileo at Kepler. Noong 1665, natuklasan ng siyentipiko ng Ingles na si R. Hook, gamit ang isang mikroskopyo, ang cellular na istraktura ng lahat ng mga hayop at halaman, at sampung taon na ang lumipas, natuklasan ng Dutch na siyentipiko na si A. Levenguk ang mga microorganism.
Matapos ang 200 taon, ang pisika ng Aleman na si Abbe, isang empleyado at kasosyo ni K. Zeiss, ang may-ari ng sikat na optical workshops, ay binuo ang teorya ng mikroskopyo at nilikha ang modernong bersyon, ang mga posibilidad ng kung saan ay limitado hindi sa mga bahid ng disenyo, kundi ng mga pangunahing batas ng pisika. Maaaring makita ng mata ng tao ang isang detalye ng laki ng isang ikasampung bahagi ng isang milimetro. Ang isang optical mikroskopyo ay maaaring palakihin ito ng isang libong beses. Ang pagkumpleto ng sistema ng lens ay hindi mahirap makamit ang isang mas malaking pagpapalaki, ngunit hindi ito magiging mas malinaw sa imahe. Ang katotohanan ay ang bagay na iyon ay sabay-sabay na nagtataglay ng parehong mga pag-aari ng alon at corpuscular. Nalalapat ito sa ilaw, at ang mga pag-aari ng alon nito ay hindi nagpapahintulot sa iyo na makita ang mga bagay na ang mga sukat ay mas mababa sa mga ikasampu ng isang micron.
Ang pagkakaiba-iba ay katangian ng mga alon - yumuko sila sa paligid ng mga balakid na kung saan ay maliit kumpara sa haba ng haba. Halimbawa, ang isang dayami na dumikit sa labas ng tubig ay hindi maiwasan ang pagkalat ng mga ripples, habang pinipigilan ito ng isang malaking bato. Upang mapansin ang isang bagay, dapat itong antalahin o ipakita ang mga ilaw na alon. Ang haba ng haba ng ilaw na nakikita ng mata ng tao ay sinusukat sa mga ikasampu ng isang micron. Nangangahulugan ito na ang mga maliliit na bahagi ay walang epekto sa pagpapalaganap ng ilaw, at samakatuwid walang optical na aparato ang makakatulong upang makita ang mga ito.
Gayunpaman, ang dualidad ng tipo ng alon ay hindi lamang nililimitahan ang pagtaas sa maginoo na mga mikroskopyo, ngunit binubuksan din nito ang mga bagong posibilidad para sa pag-aaral ng bagay. Salamat sa kanya, posible na makakuha ng isang imahe hindi lamang sa tulong ng nakasanayan nating isaalang-alang ang mga alon (nakikitang ilaw, x-ray), ngunit sa tulong din ng itinuturing nating mga particle (electron, neutrons). Samakatuwid, ang mga mikroskopyo ay nilikha ngayon na nagpapakita ng mga bagay hindi lamang sa ordinaryong ilaw, sa mga ultraviolet o mga infrared ray, kundi pati na rin ang mga electron at ion microscope, ang pagpapalaki kung saan ay isang libong beses na mas malaki kaysa sa mga optical. Ang mga X-ray at neutron microscope ay binuo. Ang bentahe ng mga bagong aparato ay hindi lamang isang mas malaking pagtaas, kundi pati na rin ang iba't ibang impormasyon na ibinibigay nila. Halimbawa, ginagawang posible ang mga infrared na mikroskopyo upang pag-aralan ang mga hindi mapaniniwalaan na mga kristal at mineral, ang mga ultraviolet ay kailangang-kailangan sa forensic science at biological research, ang mga X-ray ay magagawang lumiwanag sa pamamagitan ng napakakapal na mga sample nang walang pagkasira, at ang mga neutron ay maaaring makilala ang mga detalye na binubuo ng iba't ibang mga elemento ng kemikal. Ang pagpapabuti ng mikroskopyo ay nagpapatuloy, at ang kagamitang ito ay maglingkod pa rin sa agham.
