Читать книгу Phil's Physics - Philip Häusser - Страница 12

Es gibt für jeden Mist eine App. Eine App für Musik, eine App für Fotos, eine App für die Steuererklärung oder eine Furzkissen-App. In diesem Kapitel zeige ich euch, wie ihr aus eurem Smartphone eine wirklich magische Funktion herausholen könnt – indem ihr es in ein Mikroskop verwandelt, das euch Einblicke in eine sonst verborgene Welt ermöglicht.

SO WIRD’S GEMACHT

Die Holzplatte wird später das Fundament unseres Mikroskops. Die drei Gewindestangen tragen die Halterung für das Smartphone und für das Objekt, das wir vergrößern wollen. Dazu werden die beiden Plexiglasplatten in etwas Abstand zur Holzplatte darüber befestigt.

Zuerst bohren wir passende Löcher in die Platten. Lasst am besten noch die Folie auf den Plexiglas-Stücken, so verkratzen sie nicht. Wählt die richtige Bohrergröße für die Gewindestangen und macht euch Markierungen wie in der Skizze gezeigt.

Legt die beiden Plexiglas-Platten bündig auf die Holzplatte und bohrt einmal sauber durch. So stellt ihr sicher, dass alle Löcher denselben Abstand haben.

In die Mitte zwischen den beiden Löchern in der großen Plexiglas-Platte kommt jetzt noch ein weiteres Loch für die Linse. Das Loch sollte ein winziges bisschen kleiner sein als die Linse, sodass diese gut aufliegt, ohne durch das Loch zu fallen. Messt die Größe der Linse und übertragt die Maße auf die Plexiglas-Platte. Vermutlich ist euer Bohrer nicht groß genug, um die richtige Größe direkt zu bohren. In diesem Fall könnt ihr mit der Feile nachhelfen und die Ränder etwas vergrößern.

Dreht die Gewindeschrauben in die Holzplatte. Eventuell braucht ihr dazu die Zange. Es macht nichts, wenn sie auf der anderen Seite ein bisschen überstehen, solange sie fest sitzen und die Holzplatte insgesamt waagerecht liegt. Wenn alles sitzt, fixiert die Stangen von oben mit Unterlegscheiben und Muttern und von unten nochmals jeweils mit einer Mutter.

Der Objektträger wird von den Flügelschrauben gehalten. Dreht diese dazu verkehrt herum auf die beiden nebeneinander liegenden Gewindestangen, bis sie etwa ein Drittel weit hineingedreht sind. Legt dann jeweils eine Unterlegscheibe auf die Flügelschrauben. Darauf kommt dann die kleine Plexiglasplatte.

Um zum Schluss die große Plexiglas-Scheibe zu befestigen, dreht drei Muttern etwa 1 cm weit auf die Gewindestangen. Darauf kommt die Plexiglas-Scheibe und zu guter Letzt oben drauf nochmal jeweils eine Mutter. Damit müsste alles fest sitzen. Kleiner Tipp: Benutzt eine Wasserwaagen-App um auszumessen, ob euer Aufbau waagerecht ist. Falls nicht, checkt nochmal die verschiedenen Platten, beginnend bei der Holzplatte und justiert gegebenenfalls die Schrauben nach, damit alles im Lot ist.

Befestigt dann die LED-Lampe unter dem Linsen-Loch, sodass das Licht später direkt durch die Linse scheint. Dazu könnt ihr das Klebeband verwenden. Achtet darauf, dass ihr die Lampe noch problemlos ein- und ausschalten könnt.

Falls noch nicht geschehen, platziert zum Schluss die Linse in der Aussparung. Fixiert sie gegebenenfalls mit etwas Sekundenkleber – aber achtet darauf, dass kein Kleber auf die Linse gerät. Bevor ihr mit dem Sekundenkleber hantiert, könnt ihr mit Klebeband ein Stück Papier auf die Linse kleben. Wenn jetzt Kleber danebengeht, ruiniert er hoffentlich nicht die Linse.

Die Hauptarbeit ist erledigt – jetzt kommt der entspannte Teil! Platziert das Smartphone so, dass die Kamera direkt über der Linse liegt. Um das Mikroskop zu testen, schnappt euch eine Münze und legt sie auf das kleine Stück Plexiglas. Profis nennen das den Objektträger. Startet die Kamera-App auf dem Smartphone und bewegt dann den Objektträger mit den Flügelschrauben auf und ab, bis ihr ein scharfes Bild seht. Die LED braucht ihr für die Münze noch nicht. Vielleicht könnt ihr sie allerdings besser sehen, wenn ihr den Handy-Blitz aktiviert. Manchmal funktioniert das nur, wenn ihr gleichzeitig ein Video aufzeichnet. Die LED unter dem Objektträger braucht ihr vor allem für transparente Objekte, wie zum Beispiel das Blatt einer Pflanze.

Möglicherweise müsst ihr das Objekt sehr nah an die Linse bringen. Falls sich der Objektträger nicht weiter nach oben bewegen lässt, weil ihr schon an den Muttern anstoßt, schiebt ein weiteres Stück Plexiglas unter das Objekt, um es näher an die Linse zu bringen. Es kann auch sein, dass euer Smartphone verwirrt von der neuen Optik ist. Meistens reicht es, in der Kamera-App auf das Objekt zu tippen, das man scharfstellen möchte. Probiert das einmal aus, falls das Bild unscharf bleiben sollte. Außerdem könnt ihr zusätzlich den Kamera-Zoom verwenden, um das Bild weiter zu vergrößern.

SO FUNKTIONIERT ES

Wie ihr seht, ist ein wesentlicher Bestandteil eines Mikroskops die Linse. Im Objektiv eures Smartphones verbergen sich noch weitere Linsen. Sie sorgen dafür, dass das Licht von einem kleinen Objekt so umgelenkt wird, dass es auf dem Fotochip in eurer Kamera groß erscheint. Das funktioniert nur, wenn die Linsen richtig gewählt werden. Ein Teleskop ist ähnlich aufgebaut. Allerdings ist der Unterschied hier natürlich, dass die Objekte, die man vergrößern möchte, sehr weit weg sind.

Licht von einem kleinen Objekt wandert zuerst durch die erste Linse. Das ist in unserem Fall die Linse, die wir in das Plexiglas eingebaut haben. Auf der anderen Seite der Linse entsteht ein Zwischenbild. Das wird von der zweiten Linse auf den Foto-Chip des Smartphones fokussiert. Dabei verlaufen die Lichtstrahlen so, dass das Objekt stark vergrößert wird.

SPANNENDE MIKROSKOPIE-EXPERIMENTE

Jetzt habt ihr ein Mikroskop und ihr wisst, wie es funktioniert!

Fehlen nur noch spannende Objekte, die ihr vergrößern könnt!

Hier ein paar Vorschläge:

 Schneidet mit einem scharfen Messer eine dünne Scheibe von einem Korken ab.

 Schneidet mit einem scharfen Messer eine dünne Scheibe aus der Mitte einer Zwiebel.

 Besorgt euch eine kleine, glatte Glasschale und füllt Wasser aus einem See ein. Könnt ihr kleine Tiere finden?

 Zwickt ein Brennnessel-Blatt ab und klebt es an einen Kaugummi, ohne die Oberfläche zu berühren. Platziert das ganze hochkant auf dem Objektträger, um die Haare der Brennnessel zu sehen.

 Geldscheine haben viele versteckte Sicherheitsmerkmale, die nur unter einem Mikroskop zu sehen sind.

Habt ihr ein sensationelles Bild gemacht? Schickt es mir an phil@phils-physics.de!