Волосы под микроскопом
Обычные, осветлённые, окрашенные, ломкие, жирные волосы. Рассмотрим структуру и распределение пигмента. Увеличение ×750.
Скорее всего, собственный волос — первое, что станет рассматривать человек, получивший в своё распоряжение микроскоп. Положив объект на предметный столик, включив подсветку, он увидит слегка изогнутую серо-коричневую «палочку». Чёткость контуров и текстуры объекта будут напрямую зависеть от качества оптики микроскопа, но каких-то впечатляющих отличий заметить не удастся.
Увеличение ×400
Кто-то, возможно, вспомнит про «какие-то чешуйки», но в реальности их не увидит. Унылое зрелище. Поэтому волос — не только самый популярный объект для изучения под микроскопом, но и, пожалуй, рекордсмен по скоротечности наблюдения. Больше минуты такое вряд ли будут рассматривать.
А зря. Ведь дело всего лишь в правильной настройке освещения. Подсветка микроскопа посылает яркий луч света прямо в объектив, делая при этом изображение максимально чётким по всему полю зрения, одновременно создавая плоскую картинку, так как при таком способе исчезают все тени, придающие объекту объём.
Вместо встроенной в корпус микроскопа подсветки воспользуемся обычной настольной лампой. Расположим её под предметным столиком микроскопа так, чтобы она освещала волос снизу, но под углом. В результате изображению вернётся естественный объём. Волос покажется уже не коричневой полоской, а, скорее, веткой дерева, с неровностями, изгибами и, внезапно, на некоторых участках мы увидим чешуйки!
Способы освещения волоса: сверху — свет проходит строго снизу вверх; ниже — под некоторым углом
Убедиться в чешуйчатой структуре ещё проще, если поместить волос в каплю воды и направить на него свет строго сверху. Обычно для этого используется кольцевая подсветка. При этом результат покажется совершенно неестественным: «стеклянным», «металлическим». Зато контуры чешуек будут видны по всей длине волоса.
Такой необычный вид связан с тем, что на самом деле рассматриваем мы не рельеф поверхности, а водные блики, которые образуются на границе двух сред — воды и воздуха в виде микроскопических воздушных подушек, образующихся в трещинках между чешуйками.
Вот такие простые манипуляции светом помогут новичку увидеть в простом объекте множество деталей. Мы же перейдём к снимкам, где используется мощный иммерсионный объектив, увеличение которого ×750. Он способен показать волос в мельчайших подробностях.
Детализация есть, но цвет не настоящий. Внутри волоса находится природный пигмент, определяющий его цвет. Когда яркий свет проходит сквозь волос он лишь частично окрашивается в цвет пигмента, так как большая часть лучей пройдёт насквозь, не задев красящих частиц. В результате, мы видим рыжевато-коричневый оттенок вместо натурального тёмно-коричневого.
Чтобы рассмотреть сам пигмент, нам потребуется микроскоп со специальным конденсором тёмного поля (на фото справа).
В таком микроскопе свет падает на объект тонким пучком под углом. Из-за чего фон остаётся тёмным, а лучи, проникшие внутрь волоса, отражаются от красящих частиц, попадают в объектив микроскопа. Только так мы получим настоящий цвет, а за одно увидим и его неравномерное распределение по длине.
Если вам кажется, что волос — это такая «трубочка, набитая красящими зёрнышками», то вас ждёт сюрприз. Зальём локон в парафин, а потом сделаем тончайший срез.
Такой способ позволяет легко рассмотреть волос в поперечном сечении.
На самом деле пигмент распределён по площади лишь немногочисленными частицами, иногда образующими небольшие сгустки. Почти всегда его концентрация возрастает от центра к краю.
Теперь подумайте: много ли надо потерять пигмента чтобы стать седым?
Ну, а желающим сменить цвет причёски сначала придётся пройти процедуру осветления — химическое удаление естественного пигмента. После такой обработки волосы становятся бесцветным.
Затем наносится желаемый краситель. На этом фото можно заметить, что внутри волоса иногда встречаются пористые образования.
Если сравнить снимки до и после окраски в одном масштабе, можно заметить насколько сильно волос теряет в объёме.
Слой жира на грязных волосах не позволит увидеть детали поверхности и изображение будет слишком размытым. Зато с этим хорошо справится обычный макрообъектив.
Жирные волосы блестят и склеиваются. К ним легко прилипает пыль и мелкая синтетика.
Здоровый волос представляет из себя монолитное волокно. В ломких волосах происходит расслоение. Сначала на поверхности отщепляются отдельные нити. Выглядит это словно в волос вонзилась заноза. Эластичность в этом месте теряется, волос начинает изгибаться под большими углами, разрушая всё новые и новые нити.
Результат предсказуем — неминуемый обрыв. И это дело времени.
