Dalam perkembangan sains, peranan khas dimainkan oleh dua peranti yang secara mendadak memperluas had pengetahuan - mikroskop dan teleskop. Sekiranya pada zaman dahulu seseorang dapat melihat dunia hanya pada skala yang setanding dengan saiz badannya sendiri, maka mikroskop bercakap tentang kewujudan dan sifat-sifat yang menakjubkan dari zarah-zarah kecil bahan dan organisma hidup kecil, dan membolehkannya mengambil langkah pertama ke dalam dunia mikro. Teleskop membawa bintang-bintang jauh lebih dekat, memaksa manusia untuk merealisasikan tempatnya di Alam Semesta, membuka megaworld ke arah kami. Mikroskop dan teleskop (lebih tepatnya, teleskop) muncul hampir serentak, pada akhir abad ke-16, tetapi mikroskop dengan cepat pergi dari model primitif pertama ke peranti optik sepenuhnya.
Penciptaan peranti ini dikaitkan dengan nama tuan Belanda Zachariah Jansen, yang mencadangkan pada tahun 1590 skema untuk teleskop dan mikroskop. Kemudian, peningkatan kedua-dua peranti dilakukan oleh Galileo dan Kepler. Pada tahun 1665, saintis Inggeris R. Hook, menggunakan mikroskop, menemui struktur selular semua haiwan dan tumbuh-tumbuhan, dan sepuluh tahun kemudian, ahli sains semula jadi Belanda, A. Levenguk, mendapati mikroorganisma.
Selepas 200 tahun, ahli fizik Jerman Abbe, seorang pekerja dan rakan kongsi K. Zeiss, pemilik bengkel optik yang terkenal, mengembangkan teori mikroskop dan mencipta versi modennya, kemungkinan yang tidak terhad oleh kelemahan reka bentuk, tetapi oleh undang-undang asas fizik. Mata manusia boleh membezakan satu perincian saiz sepersepuluh milimeter. Mikroskop optik boleh membesarkannya seribu kali. Komplikasi sistem kanta tidak sukar untuk mencapai pembesaran yang lebih besar, tetapi ini tidak akan menjadikan imej lebih jelas. Faktanya ialah bahawa perkara pada masa yang sama mempunyai kedua-dua sifat gelombang dan korpuskular. Ini terpakai kepada cahaya, dan sifat gelombangnya tidak membolehkan anda melihat objek yang dimensi kurang dari sepuluh mikron.
Diffraksi adalah ciri gelombang - mereka membongkok halangan yang saiznya kecil berbanding dengan panjang gelombang. Sebagai contoh, jerami yang melekat keluar dari air tidak menghalang riak daripada menyebar, sementara batu besar memegangnya kembali. Untuk dapat melihat sesuatu objek, ia harus melambatkan atau mencerminkan gelombang cahaya. Panjang gelombang cahaya yang kelihatan kepada mata manusia diukur dalam sepuluh mikron. Ini bermakna bahawa bahagian-bahagian yang lebih kecil akan mempunyai kesan hampir tidak pada penyebaran cahaya, dan oleh itu tiada peranti optik akan membantu untuk mengesannya.
Walau bagaimanapun, duality gelombang-partikel bukan sahaja menghadkan peningkatan dalam mikroskop konvensional, tetapi juga membuka kemungkinan baru untuk mengkaji perkara. Terima kasih kepadanya, anda boleh mendapatkan imej bukan sahaja dengan bantuan apa yang kita biasa untuk mempertimbangkan gelombang (cahaya kelihatan, x-ray), tetapi juga dengan bantuan apa yang kita anggap zarah (elektron, neutron). Oleh itu, mikroskop kini telah dicipta, menunjukkan objek bukan sahaja dalam cahaya biasa, dalam sinaran ultraviolet atau inframerah, tetapi juga mikroskop elektron dan ion, perbesaran yang seribu kali lebih besar daripada yang optik. Mikroskop sinar-X dan neutron dikembangkan. Kelebihan peranti baru bukan sahaja peningkatan yang lebih besar, tetapi juga pelbagai maklumat yang mereka berikan. Sebagai contoh, mikroskop inframerah dapat mengkaji kristal dan mineral yang tidak jelas, ultraviolet yang sangat diperlukan dalam sains forensik dan penyelidikan biologi, sinar-X yang dapat bersinar melalui sampel yang sangat tebal tanpa pemusnahan, dan neutron dapat membezakan bahagian-bahagian yang terdiri daripada unsur-unsur kimia yang berbeza. Pembaikan mikroskop terus berlanjutan, dan peranti ini masih berfungsi sebagai sains.