Mikroskop Ne İşe Yarar, Mucidi Kim, Çeşitleri Neler?

İnsanlığın göremeyeceği kadar uzakta olan şeyleri keşfetmek için teleskobu icat etme hikayesini buradaki yazımızda anlatmıştık. Ancak bilim insanları bununla yetinmedi ve benzer bir dönemde, göremeyecekleri kadar küçük şeyleri keşfetmek için mikroskobu icat ettiler. Mikroskobu kim icat etti sorusunun kesin bir yanıtı yok çünkü aynı dönem pek çok insan aynı alet üzerinde çalışmalar yapmıştı.

Tıpkı tüm bilimsel keşifler ve çalışmalar gibi mikroskop da zaman içinde en iyi halini alan icatlardan biridir. Fakat gariptir, ilk icat edilen mikroskopla bugün kullanılan arasında pek de fark yok. Çünkü amaç aynı, o küçücük şeyleri görülebilir hale getirmek. Gelin mikroskobu kim icat etti sorusu üzerinden mikroskobun tarihine ve insanlık için neden önemli olduğuna biraz daha yakından bakalım.

Mikroskobu kim icat etti bilmiyoruz:

• Zacharias Janssen

Girişte de bahsettiğimiz gibi şu an için mikroskobu şu ya da bu icat etti demek mümkün değil ancak iki mercek kullanan ilk gerçek mikroskobun, 1600’lü yıllarda Hollandalı gözlük yapımcısı Zacharias Janssen tarafından yapıldığı biliniyor. Janssen’in mikroskobu, incelediği şeyi normalden 20 - 30 kat daha büyük gösteriyordu.

1660’lı yıllara geldiğimiz zaman yine bir Hollandalı olan Antonie van Leeuwenhoek’in kendi lensleri ile bir mikroskop yaptığı biliniyor. Ancak bu icat mikroskoptan çok tek lensli bir büyütece benziyordu. Yine de işlevseldi ve incelediği şeyi 200 kata kadar büyütebiliyordu.

Antonie van Leeuwenhoek, bu mikroskobu kullanarak hayvan dokularını, bitki dokularını, insan spermini, kan hücrelerini, mineralleri ve bazı fosilleri gözlemlemiştir. Hatta yaptığı bu gözlemlerden edindiği bilgileri Londra'da bulunan Royal Society'ye sunmuştur.

Hücre ve gözenekler keşfediliyor:

• Robert Hooke

Antonie van Leeuwenhoek, bu çalışmalarına amatör olarak devam ederken dönemin öncü bilim insanlarından Robert Hooke da benzer bir mikroskop ile önemli çalışmalar yapmış ve bunları Londra'da bulunan Royal Society'ye sunmuştur. Robert Hooke daha sonra bu çalışmalardan bir sergi bile açmıştır.

Robert Hooke’un bilim için önemi ise keşiflerinde saklı. Bir mantar dilimini incelerken gözenekleri keşfetmiştir. Daha sonra tüm canlı organizmaların, bitki ve hayvanların yapı taşları olarak kabul edilecek hücre terimini de ilk kez Robert Hooke ortaya atmıştır.

Bilim çalışmaları için oldukça ilkel diyebileceğimiz bir dönemden bahsediyoruz. Üstüne bir de mikroskop camları uzun yıllar sorun yarattığı için pek çok araştırmacı, mikroskop ile çalışmayı ve incelemeler yapmayı reddetmiştir. Ta ki çok daha temiz camlar kullanılmaya başlayana kadar.

Mikroskop için bir devrim:

• Joseph Jackson Lister

Mikroskop icat edileli uzun bir zaman geçmiş olmasına rağmen 200 yıl boyunca mikroskop camları sapmalara, kirliliğe ve gözlem hatalarına neden oluyordu. Aslında sorun mikroskoplarda değildi, asıl sorun mikroskop camlarındaydı.

Mikroskop camlarının iki ana sorunu vardı; küresel sapma denilen görüntü bulanıklığı ve kromatik sapma denilen renk ayrımı. 1830 yılında İngiliz fizikçi Joseph Jackson Lister, bir enstrüman üretici olan William Tulley ile anlaşarak bilinen bu iki hatanın da olmadığı bir mikroskop üretti.

Aslında bu sorunların çözümü son derece basitti. Çok daha saf camlar kullanılarak renk bozulması ve görüntü çözünürlüğü sorunu çözüldü. Mikroskoba aynalar eklenerek daha fazla ışık alması sağlandı ve böylece görüntüler çok daha net hale geldi.

Tıp alanında mikroskop kullanımı:

• Rudolf Virchow

Fizik, kimya ve benzeri alanlarda kullanılsa da tıp alanında uzun süre mikroskop kullanılmadı. Ta ki 1830’larda görüntü sorunları çözülene kadar. Bu dönemden sonra mikroskoplar laboratuvarlarda aktif bir şekilde hücre, hücre teorisi ve diğer biyolojik araştırmalarda kullanılmaya başladı.

1838 ve 1839 yılları arasında iki Alman bilim adamı, Mathias Schleiden ve Theodor Schwann, yıllar önce ortaya atılmış hücre teriminin aslında bitki ve hayvan yaşamının temel taşı olduğunu fark ettiler. Theodor Schwann, tıp eğitimi almaya başladığı zaman mikroskobun önemini bir kez daha fark etti.

Theodor Schwann’ın hücresel hareketlerin insan sağlığına etkisi hakkındaki teorisi, Alman patoloji araştırmacısı Rudolf Virchow tarafından önemsendi. Rudolf Virchow, hayatı boyunca öğrencilerine mikroskopla çalışmalarını tavsiye ederek doku ve hücre araştırmalarının hastalık bulgularında önemli rolü olduğunu söyledi.

Sonraki yıllarda mikroskop kullanılarak yapılan çalışmaların belki de en büyüğü Arthur Hill Hassall tarafından yapıldı. Arthur Hill Hassall, içme suyunu inceleyerek içinde insan sağlığına zararlı maddeler olduğunu keşfetti ve belki bugün milyarlarca insanın hayatını kurtaran çalışmalara imza attı.

Mikroskop türleri:

• Stereo mikroskop
• Bileşik mikroskop
• Ters mikroskop
• Metalurjik mikroskop
• Polarize mikroskop

Stereo mikroskop:

Stereo mikroskop, 10x - 40x arasında büyütme ile 3 boyutlu ve stereo görüntü sağlar. İmalat, kalite kontrol, madeni para toplama, bilim, okul projeleri ve botanik alanında kullanılır. Küçük ve kullanımı kolay bir mikroskop türüdür.

Bileşik mikroskop:

Biyolojik mikroskop olarak adlandırılan bileşik mikroskop; laboratuvarlarda, okullarda, atık su arıtma tesislerinde, veterinerlik ofislerinde ve histoloji ile patoloji alanlarında kullanılır. Bileşik mikroskopta bir lam üzerine bir örnek yerleştirilir ve lamel ile düzleştirilir.

Ters mikroskop:

Ters mikroskop; 40x, 100x ve bazen 200x ve 400x büyütme sağlar. Ters mikroskoplar, bir petri kabındaki canlı örnekleri görüntülemek için kullanılır. Kullanım alanları daha çok canlı hücre görüntüleme, gelişim biyolojisi, hücre biyolojisi, sinirbilim ve mikrobiyoloji alanlarıdır.

Metalurjik mikroskop:

Metalurjik mikroskoplar, ışığın içinden geçmesine izin vermeyen örnekleri görüntülemek için geliştirilmiş, güçlü mikroskoplardır. Işığın yansıması sayesinde 50x, 100x, 200x ve bazen 500x büyütme sağlar. Mikron seviyesindeki incelemelerde bile kullanılır.

Polarize mikroskop:

Polarize mikroskoplar, kimyasalları, kayaları ve mineralleri incelemek için polarize ışık kullanan mikroskop türüdür. Jeologlar, petrologlar, kimyagerler ve ilaç endüstrisi tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Çift kırılmalı malzemeleri görüntülemek için idealdir.

Gözle görülmeyeni görmek için kullanılan mikroskobu kim icat etti sorusu üzerinden mikroskop tarihini ve bugün kullanılan mikroskop türlerini inceledik. Kendi halinde bir gözlükçünün icadının bugünün bilim dünyasını şekillendiriyor olması gerçekten şaşırtıcı.