Mikroskop Nedir, Tarihi, Nasıl Ortaya Çıktı?
Mikroskobinin öncülerinden Antoni Van Leeuwenhoek, 1679’da Londra Kraliyet Akademisi’ndeki Cod balığı spermasında gördüğü “küçük hayvancıklar”ın (spermatozoa) sayısının -150 milyar- gezegenimizde yaşayabilecek insan sayısından çok daha fazla olduğunu bildirdi. Bundan sonraki iki yüzyıl boyunca, özellikle 19. yüzyılda mikroskopların büyütme gücü ve çözünürlüğü, gitgide gelişirken, mercekler de kromatik ve küresel sapmadan kurtarıldı.
Ancak, 1896’da Lord Rayleigh, optik bir sistemin çözünürlük sınırının, ışık dalga boyu tarafından belirlendiğini gösterdi. Mikroskop açıklığının sapma etkisi yüzünden bu dalga boyundan küçük hiçbir şey görülmezdi.
Atomlar görünmez olarak kalmayı sürdürecekti. İlk atom görüntüleri 1955’te elde edildi ve 1990’lara gelindiğinde atoma göz atmak sıradan bir uğraşa dönüştü. Ama Rayleigh’in analizi doğruydu: Bir yüzeyi incelemek için görünür ışık yerine, elektron demeti kullanılıyordu.
Kuantum mekaniğine göre elektronlar hem dalga hem de parçacık gibi hareket ederler ama dalga boyları görünür ışıktan çok daha kısadır. Böylece elektronlar, ışıktan daha küçük bir ölçekte, atom seviyesinde maddeyi inceleyebilirler.
Elektron Mikroskop
Elektriksel ya da manyetik alanlar ile odaklanan elektron demeti, “taramalı geçirmeli elektron mikroskop”ta kullanılır. “Tünelleme” diye bilinen kuantum mekanik fenomeni üstüne kurulu, daha gelişkin “taramalı” tünelleme mikroskop”ta (STM) ise elektron demeti yoktur.
Onun yerine elektronlar voltaj kullanılarak, STM’nin sivriltilmiş ucu ile inceleme altındaki yüzey arasında tünellenir. Böylece oluşturulan değişken elektrik akımı, yüzeyin topografik haritasına dönüştürülür. Ancak, STM kullanımı için yüzeyin elektriği iletmesi gerekir ve incelenmesi gereken yüzeylerin çoğu da iletken değildir.
Kaydedilen en son gelişmede, elektronik yerine mekanik bir teknik kullanıldı. Atomik kuvvet Mikroskobu’nda (AFM) ince manivelalı, tarayıcı bir uç yer alıyor. AFM tarayıcı uç ile numune arasındaki minik kuvvetleri, maniveladaki bükülme üzerinden ölçerek işliyor. Prensipte ucun, numuneye temas etmesi bile gerekmiyor.
Biyologlar açısından AFM, proteinlerin içindeki binlerce atomu göremese de, protein moleküllerini rahatsız etmeden görüntülemek için mükemmel bir yöntem. Madde bilimcileri içinse AFM, nanoteknolojiye duyulan ilgiyi tetikleme açısından çok etkili, hatta devrim taşıyor.
1664 Yapımı Mikrografia
Aşağıda: Robert Hooke’un Mikrografia’sının yandan görünümü, 1664. Hooke o dönemde Kraliyet Akademisi’nde deneyler gerçekleştirdi. Akademi de onun kitabını ciltli formatta yayımladı. Kitapta kimisi Christopher Wren’e ait muhteşem ayrıntılı, bükümlü, bakır levha üstüne oyma baskılar yer alıyordu.
Kitap büyük ses getirdi ve en çok satan kitap oldu. Samuel Pepys kitabı hemen satın aldı ve sabah 2’ye kadar oturarak okudu. Ardından günlüğüne şu notu düştü: “Hayatımda okuduğum en dahiyane kitap.”
Mikroskop’un Tarihi Ve İlk Kullanışı Nasıl Ortaya Çıktı? ile ilgili videolar
