मायक्रोस्कोप

मायक्रोस्कोप

मायक्रोस्कोप किंवा सूक्ष्मदर्शक (Microscopy) ही विज्ञानाची एक शाखा आहे, ज्यामध्ये आपण सूक्ष्म जीव मोठ्या प्रकारे पाहू शकतो, जे सामान्य डोळ्याने आपण पाहू शक्य नाही. सूक्ष्मजीवाच्या मदतीने जगाचा अभ्यास करणे हा त्याचा मुख्य उद्देश आहे. विज्ञानाची ही शाखा प्रामुख्याने जीवशास्त्रात वापरली जाते. मायक्रोस्कोपचा वापर जगभरात रोगांच्या नियंत्रणासाठी आणि नवीन औषधांच्या शोधासाठी केला जातो. मायक्रोस्कोपच्या तीन लोकप्रिय शाखांमध्ये ऑप्टिकल, इलेक्ट्रॉन आणि स्कॅनिंग प्रोब मायक्रोस्कप यांचा समावेश होतो.

मायक्रोस्कोपचा विषय १७ व्या शतकाच्या पूर्वार्धात उद्भवला असे मानले जाते. त्याच वेळी जेव्हा शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांनी भौतिकशास्त्रातील लेन्सचा शोध लावला. लेन्सच्या शोधामुळे, त्यांच्या मूळ आकारापेक्षा मोठ्या वस्तू पाहणे शक्य झाले. यामुळे पाण्यात आढळणाऱ्या लहान आणि इतर सूक्ष्म प्राण्यांच्या क्रियाकलापांचे व्हिज्युअलायझेशन सुलभ झाले आणि शास्त्रज्ञांना त्यांच्याबद्दल नवीन तथ्ये कळली.

ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप ही मायक्रोस्कोपची शाखा म्हणून प्रथम जन्माला आली असे मानले जाते. त्याला लाइट मायक्रोस्कोप असेही म्हणतात. हे प्राण्यांचे अवयव पाहण्यासाठी वापरले जाते. लाइट मायक्रोस्कोप (ऑप्टिकल मायक्रोस्कोप) तुलनेने महाग परंतु चांगली उपकरणे आहेत. इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शकाचा शोध हा सूक्ष्मदर्शकाच्या क्षेत्रातील एक अतिशय महत्त्वाचा टप्पा मानला जातो, कारण त्याच्या शोधामुळे त्यांच्यापेक्षा हजारो पटीने मोठ्या वस्तूंचे दर्शन घडले आहे. विसाव्या शतकात याचा शोध लागला. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप इतर सूक्ष्मदर्शकांपेक्षा महाग असला आणि विद्यार्थ्यांना तो प्रयोगशाळेत वापरणे शक्य नसले, तरी त्याचे बरेच चांगले परिणाम आहेत. यावरून मिळालेली छायाचित्रे अगदी स्पष्ट आहेत.

मायक्रोस्कोपमध्ये आणखी एक तंत्र वापरले जाते, जे इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपपेक्षा चांगले मानले जाते. यामध्ये हात आणि सुईच्या सहाय्याने वस्तूचे अनेक कोनातून परीक्षण केले जाते. ग्रॅहम स्टीन यांनी प्रथम या प्रक्रियेतील जीवाणूंचे निरीक्षण केले.

प्रकाशाचे परावर्तन, अपवर्तन आणि रेखीय प्रसाराचे नियम ग्रीक तत्त्ववेत्त्यांना ख्रिस्तापूर्वी काही शतकांपूर्वी माहीत असले तरी, अपवर्तन कोनाचे नियम आणि अपवर्तन कोनाचे साइन सतराव्या शतकाच्या उत्तरार्धापर्यंत शोधले गेले नव्हते. हॉलंडचा स्नेल आणि फ्रान्सचा डेकार्टेस (डेकार्तेस, १५५१-१६५० एडी) यांनी त्याचा स्वतंत्रपणे शोध लावला. इसवी सन १००० च्या सुमारास, अरब ज्योतिषी अल्हाईझैन यांनी परावर्तन आणि अपवर्तनाचे नियम शोधले , परंतु ते साइनमध्ये नव्हते, तर लंब अंतरावर होते. त्याच्याकडे मोठी लेन्स होती असे म्हणतात. येथूनच सूक्ष्मदर्शकाची सुरुवात होते. सूक्ष्मदर्शकाच्या निर्मितीचे श्रेय झेकरिओस जॉन्माइड्स (१६००) या वनस्पतिशास्त्रज्ञाला जाते. हिगेन्सच्या मते, या शोधाचे श्रेय कॉर्नेलियस ड्रेबेल (1608 AD) यांना जाते.

१८७० मध्ये आबे यांनी सूक्ष्मदर्शकाचा भक्कम पाया घातला. यामुळे उत्कृष्ट कॉन्ट्रास्ट आणि मॅग्निफिकेशन मिळाले. १८७३ मध्ये आबे यांच्या लक्षात आले की सूक्ष्मदर्शकाला परिपूर्ण बनवण्यासाठी कितीही प्रयत्न केले तरी पदार्थातील कणांची सूक्ष्मता एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंतच दिसून येते. केवळ डोळ्यांनी अणू किंवा रेणू पाहणे अशक्य आहे , कारण आपल्या डोळ्यांनी पाहू शकतील अशा सूक्ष्म वस्तूंना मर्यादा आहे. ही मर्यादा केवळ उपकरणांच्या अपूर्णतेमुळे नाही तर प्रकाश लहरींच्या (रंग) स्वरूपामुळे देखील आहे ज्यासाठी आपली नजर संवेदनशील आहे. जर आपल्याला धातू पहायचे असतील तर आपल्या जीवशास्त्रज्ञांना एक नवीन प्रकारचा डोळा विकसित करावा लागेल जो आपल्या सध्याच्या सामान्य डोळ्यांपेक्षा किंवा ऑप्टिक मज्जातंतूच्या संवेदनशीलतेपेक्षा हजारो पट लहान लहरी उचलू शकेल.

खरे तर, ज्या प्रकाशात ते बिंदू पाहिले जातात त्या प्रकाशाची तरंगलांबी जर त्या बिंदूंमधील अंतराच्या दुप्पट नसेल तर वस्तूतील दोन समीप बिंदू कधीच ओळखता येत नाहीत. अशाप्रकारे ते त्यांच्या विलक्षणतेला मर्यादा घालतात. याला ठरावाची मर्यादा म्हणतात. गणितात ते खालील संबंधाने व्यक्त केले जाते.

इंग्लिश शास्त्रज्ञ रॉबर्ट हुक याने मायक्रोग्रफिया हा ग्रंथ प्रसिद्ध केला आणि त्यामुळे साहजिकच मायक्रोस्कोपची लोकप्रियता खूप वाढली ; पण यात खरी प्रगती केली ती अँथोनी वान लिउवेन्होएक या माणसाने त्याने कापडाच्या जागा मोजण्यापासून ते रक्तातील पेशी पाहण्यापर्यंत अनेक गोष्टी करून दाखविल्या . रक्ताच्या पेशी आणि सूक्ष्मप्राणी पाहिले . हे पाहू शकणारे ५०० मायक्रोस्कोप अँथोनी वान लिउन्होएकने बनवले . ज्यातील १० आज ही चालू आहेत . त्याच्या काळात जसजसे भिंग बनवण्याचे तंत्रज्ञान अधिक सुकर झालं , तसतसं अधिक ताकदीचे मायक्रोस्कोप बनू लागले !

— अथर्व डोके.

www.vidnyandarpan.in.net

vidnyandarpan@gmail.com