Приносът на Карл Цайс в областта на микроскопията

От 1846г. до 1888г.

Акценти

> Оформянето на Карл Цайс като бъдещ оптик и предприемач

> Основаването на компанията

> Години на развитие

Карл Цайс остава в историята като оптик и немски производител на оптични инструменти, отличаващи се със своята прецизност. През 1846 г. той отваря своята работилница, събирайки талантливи и желаещи да се развиват служители, с които променя начините на производство на оптични инструменти. Едно-две десетилетия след основаването на фирмата тя се превръща в европейски еталон за качество, който и до наши дни продължава да поддържа ниво и да печели уважението на клиентите си.

Оформянето на Карл Цайс като бъдещ оптик и предприемач

Карл Цайс е роден на 11 септември 1816 г. във Ваймар, Германия. Градът е столица на тогавашното велико херцогство Саксен-Ваймар-Айзенах и добива популярност като родно място на четирима от най-забележителните немски поети за онова време - Шилер, Гьоте, Виланд и Хердер. Но населеното място има славата и на град на занаятчии, които го поддържат икономически силно. Във Ваймар има широк кръг от различни, добре квалифицирани занаяти, предлагащи на жителите, херцогското семейство, техните придворни и висшите служители на държавна служба луксозни стоки.

Бащата на предприемача - Август Цайс, е дървостругар и от 1810 г. редовно посещава херцогския замък, за да обучава престолонаследника Карл Фридрих. Деветнадесет години по-късно получава титлата придворен стругар и до смъртта си през 1849 г. длъжността му е сериозен източник на доходи за него и семейството му. Това му дава възможност да изучи Карл Цайс и неговите братя.

След като завършва училище, бъдещият оптик започва да чиракува при Фридрих Кьорнер, известен механик и преподавател в съседното градче Йена - седалище на държавния университет. При него Цайс следва своя интерес към техническите изследвания и се отдава на математиката и природните науки като студент във висшето учебно заведение. Там изучава още експериментална физика, стереометрия, тригонометрия, оптика, антропология и минералогия. През 1838 г. приключва чиракуването му и тръгва да търси своя късмет, въоръжен с препоръките на Кьорнер и сертификат за обучението си в университета. От лятото на същата година до пролетта на 1845 г. самият Карл Цайс споделя, че работел "в най-известните физически, оптични, математически и машинни работилници в Щутгарт, Дармщат, Виена и Берлин. Възползвах се от всяка възможност за моето развитие, като използвах инструментите и придобих уменията, полезни и необходими за един механик".

Основаването на компанията

През 1845 г., след 11 години чиракуване и обикаляне от едно работно място на друго с цел обучение и добиване на опит, Карл Цайс се завръща в Йена. Той сериозно обмисля да се захване с бизнес, но първо трябва да получи разрешение за пребиваване в града. След малки перипетии го получава и става гражданин на населеното място.

По време на своите странствания Цайс се занимава предимно с механика и машиностроене и затова идеята му е да отвори смесен магазин, в който да продава, поправя и конструира апарати като телескопи, чертожни инструменти, очила, барометри, термометри, везни и др. След като се завръща в Йена, той работи във Физиологичния институт редом с ботаника Матиас Шлейден, лекаря Хайнрих Хезер и геолога Ернст Ерхард Шмид. Шлейден по това време развива теорията, че всички живи организми са съставени от клетки. Той и още двама учени - Теодор Шван и Рудолф Вирхов, са смятани за основоположници на клетъчната теория. По време на съвместната работа на Цайс и Шлейден се използва голямо количество научна апаратура, най-вече микроскопи. Предполага се, че Цайс решава да се захване с производство на микроскопи, вместо да продължи със смесения магазин, именно заради сътрудничеството си с немския ботаник.

На 17 ноември 1846 г. Карл Цайс се премества в първата си работилница и тази дата се счита за датата, на която официално е основана фирмата. Изследователите са на мнение, че това работно помещение служи по-скоро като временно място, тъй като самият Цайс пише, че ще са му необходими 6 месеца, за да създаде своята работилница. Точно след половин година, през юни 1847 г., той се премества на друго място на ул. "Вагнергасе", където занапред ще живее и работи. Поръчва машина от Берлин, без която няма как да произвежда ефективно микроскопи. През лятото на същата година процесът стартира и през септември той продава първия си микроскоп.

Първоначално работи сам, в началото прави прости микроскопи, които се отличават от конкуренцията с по-евтина цена, собствен дизайн и по-добро качество. Нещата потръгват и Цайс може да си позволи да наеме първия си помощник. Това е 17-годишният Аугуст Льобер, който впоследствие се превръща в най-ценния конструктор и обучител във фирмата и в продължение на 44 години се радва на уважението на Цайс, макар голяма част от работниците да го смятат за сприхав и авторитарен.

Години на развитие

С бавни темпове, но сигурно Карл Цайс си изгражда име на перфекционист и на добър предприемач. Той е известен с това, че лично унищожава с помощта на чук и наковалня всеки микроскоп, който не отговаря на заложените от него стандарти. В същото време предлага на своите работници много добри условия. Те работят повече от 8 часа на ден, но могат да разчитат на безплатни здравни грижи, обезщетение при уволнение и платен болничен във времена, когато това е нечувано.

През 1858 г. бизнесът се разраства и компанията се нуждае от по-голямо пространство. Цайс закупува сграда на пл. "Йоханисплац", която се явява третата негова работилница и място за живеене. Оттук започват важни сътрудничества, които превръщат фирмата в производител на микроскопи с международна признатост.

Науката също се развива и особено в биологичните изследвания напредъкът е осезаем. Матиас Шлейден обсъжда с Цайс нуждата от по-сложни микроскопи. Изследователите се нуждаят от инструменти, които да им дават изображения с по-високо качество и възможности за по-детайлно наблюдение. Въпреки досегашния си опит, предприемачът осъзнава, че са необходими по-задълбочени проучвания за направата на едно такова устройство. Докато простите микроскопи не представляват някаква трудност, при сложните е налице повече оптична теория и Цайс се убеждава, че му трябва такъв човек. До момента той и неговата компания се радват на завиден успех и уважението на обществото и научната общност, 1866 г. е най-успешната му година, в която продава 193 микроскопа. Но решава да премине на друго ниво и да развие още повече дейността на фирмата.

Сътрудничеството с Ернст Абе

Ернст Абе е преподавател в университета в Йена и е само на 26 години, когато започва да си сътрудничи с Карл Цайс. Присъединява се към компанията през 1866 г. Абе не се бави и веднага въвежда нови промени - съсредоточава развитието на различни измервателни инструменти за по-точно определяне на оптичните характеристики на лещите, разделя механичното от оптичното производство и най-вече се заема да конструира нов обектив. Той трябва да удовлетворява новите изисквания на изследователите и да даде преднина на фирмата пред конкуренцията.

През 1869 г. Абе започва да работи върху своя проект, който му отнема две години. На 12 септември 1871 г. той представя своите изчисления и план за мощен водопотопяем обектив. В светлинната микроскопия водопотопяемият обектив представлява специално проектирана леща, която се използва за увеличаване на разделителната способност на инструмента. Това се постига чрез потапяне както на лещата, така и на образеца във вода. Прозрачната течност има по-висок индекс на пречупване от въздуха. След 1872 г. всички микроскопски лещи се произвеждат по дизайна на Ернст Абе.

С това свое постижение компанията застава на върха в областта на производството на оптични инструменти и никой конкурент не може да ги задмине. Карл Цайс се отблагодарява на Абе като го прави партньор през 1875 г. и споделя печалбата.

През 1877 г. по предложение на Джон Уеър Стивънсън е разработен първият маслен имерсионен обектив, като при него течността е кедрово масло, което има доста по-голям индекс на пречупване. Благодарение на новата разработка се подобрява разделителната способност на микроскопа и се намаляват отраженията.

През 1879 г. Ернст Абе пише на свой приятел, че бизнесът върви изключително добре и три месеца работят неспирно, за да изпълнят всички поръчки. Новите маслени имерсионни лещи "наистина помогнаха за издигането на репутацията на Optical Works както в Германия, така и в чужбина".

Новото ценно попълнение Ото Шот

След наличието на усъвършенстваните обективи се появява въпроса как да се направи подходящо оптично стъкло. Цайс и Абе са на мнение, че подобряването на оптичните качества на обектива на микроскопа може да стане с помощта на създаването на стъкла с определени свойства.

На 27 май 1879 г. Абе получава писмо от химика Ото Шот, който му представя нов вид стъкло, което е изработил. Досега майсторите използват обикновено, но с появата на Шот се явява шанс за разработването на специално оптично стъкло. Младият химик изпраща проби в Йена, за да бъдат проучени от компанията на Цайс.

Виждайки възможността, Цайс и Абе правят всичко, за да отвори врати технологична лаборатория за стъкло в Йена, което става в началото на 1882 г. Там Шот работи необезпокояван и постига нужното. Успява да произведе оптично стъкло без примеси и вътрешни напрежения. То веднага е комбинирано с обектива на Абе и резултатите са изключителни.

Подобренията водят до огромен скок в търсенето. Поръчки валят от изследователски и академични институции от целия свят и микроскопът става неизменна част от работата на специалисти по хигиена, лекари и хора, занимаващи се с тестване на материали.

Доброто качество и последните нововъведения позволяват на компанията да достигне продажби от над 10 000 микроскопа и да увеличи служителите си на повече от 250 души. Здравето на Карл Цайс бързо се влошава през есента на 1888 г. и на 3 декември той умира. Оставя преуспяваща фирма, 4 деца, множество внуци и име, което е еталон за перфекционизъм.

>>> Създаване на електронния микроскоп

След 1890 г. новите технологични методи започват да се прилагат към по-широк спектър от продукти, към които се насочва компанията. Тя включва в каталога си производството на бинокли, астрономически устройства, лещи за фотоапарати, спектрометри и геодезически инструменти. Това ускорява растежа на фирмата, което й позволява да съществува и до днес.

Статията е част от историята на:

• История на микроскопа