İçtiğim Suyun Temiz olduğunu Nasıl Anlarım?

Bilmekte Fayda Var!

Mikroskoplar, insan gözünün algılayamadığı çok küçük nesneleri büyülterek görünür hâle getiren optik aletlerdir. Bir mikroskop, bir ışık kaynağından gelen ışığı örnek üzerine odaklar ve bu ışığın örnekten yansıyan kısmını mercekler aracılığıyla büyütür. Bu büyütme, örneğin iç yapısını veya yüzey detaylarını görmemizi sağlar. Basit bir mikroskop, bir mercekten ve bir gözlemciden oluşurken, karmaşık mikroskoplar birden fazla mercek ve ışık kaynağı içerir. Mikroskobun temel prensibi, ışığın örneğin üzerinden geçerken kırılması veya yansıması sonucu oluşan görüntünün büyütülerek gözlenmesidir. Bu sayede hücreler, mikroorganizmalar ve diğer küçük yapılar gibi çıplak gözle görülemeyen detaylar incelenebilir.

Güneşli bir günün ardından bir çiçeğin üzerinde bir su damlası olduğunu düşünelim. Bu damlanın içine baktığınızda, damlanın arkasında bulunan çiçeğin veya çevredeki nesnelerin ters çevrilmiş ve büyütülmüş bir görüntüsünü görebilirsiniz. Su damlasının yüzeyi, ışığın kırılmasını ve odaklanmasını sağlar. Su damlasının içindeki nesnelerin görüntüleri de bu şekilde, damlanın yüzeyinden geçen ışığın kırılması ve odaklanması sayesinde büyütülerek algılanır. Bu doğal olay, su damlalarının bir tür mercek gibi davrandığını gösterir.

Bir su damlasının mercek gibi davranmasından yararlanıp suyun kirli mi temiz mi olduğunu nasıl anlayabiliriz?

Deneyin Günlük Hayattaki Önemi Nedir?

Su damlası mikroskobu, sudaki kirleticilerin varlığını hızlı ve düşük maliyetle belirleyerek suyun içilebilir olup olmadığını tespit etmemize yardımcı olur. Bu teknik, suyu içilebilir hâle getirmek için önemlidir çünkü su kaynakları doğal olarak birçok kirletici madde içerebilir.  Suyu içilebilir hâle getirmek için 1800'lerin sonlarında klor kullanımının başlamasıyla birlikte su temizleme teknolojileri de gelişmeye başladı. Klor suya eklenerek canlı organizmaları öldürmek amacıyla kullanılan bir dezenfektandır. Ancak sudaki tüm organizmalar tehlikeli değildir. Su kaynaklarında bulunan virüs ve bakteriler, insan sağlığı için ciddi tehditler oluşturabilir. Bu mikroorganizmaların sudan uzaklaştırılmaması, tifo, kolera ve çocuk felci gibi bulaşıcı hastalık salgınlarına neden olabilir.

Nelere İhtiyacımız Var?

• İki adet içi su dolu kavanoz
• İki adet şırınga (1 adet şırıngayı sterilize ederek de kullanabilirsiniz)
• İki adet uzun bardak ya da iki adet rulo havlu kâğıt
• Lazer

Uyarı:

Etkinliği yaparken plastik eldiven giymeyi unutmayalım.

Ne Yapıyoruz?

• Bir su birikintisinden, dereden ya da musluktan bir miktar su örneği alıp kavanozlarda saklayalım.
• Topladığımız örneklerden bir miktarını şırıngaya çekelim.
• İki uzun bardak ya da rulo havlu kâğıt alıp yan yana koyalım. Bardakların arasına şırıngayı ters duracak şekilde yerleştirip sabitleyelim.
• Şırınganın ucunda küçük bir su damlası oluşacak şekilde şırınganın pistonunu ileri itelim.
• Odayı karanlık hâle getirelim.
• Lazer ışığının tam olarak su damlasını hedef almasını sağlayalım.
• Lazer ışığının su damlasından geçmesiyle oluşan yansımayı duvarda yakalamaya çalışalım.
• Aynı işlemleri su örneği olan diğer kavanoz içinde uygulayalım.

Ne Oldu?

Su damlası mercek görevi görür. Lazer ışığı yuvarlak su damlasından geçerken ışık kırılır. Işığın yolundaki herhangi bir küçük canlı, lazer ışığının bir kısmını bloke ederek gölgeler oluşturur. Doğal veya yapay su yollarındaki su, bitki ve hayvan yaşamıyla doludur. Örneklerinizde birkaç farklı canlı görebilirsiniz. Suda dolaşan yuvarlak hücreler algler veya diğer tek hücreli organizmalar olabilir. Su damlasının içinde yüzen mikroskobik hayvanlar gibi daha büyük canlıları görebilirsiniz.

Düşünelim!

Her su numunesinin büyültülmüş görüntüsünde fark ettiğiniz detayları ve yapıları not alabilirsiniz. Bazı örnekler için çizimler yapabilirsiniz. Farklı su örneklerinden elde ettiğiniz görüntüleri karşılaştırabilirsiniz.

Kaynaklar:

• Myint, H. H., Marpaung, A. M., Kurniawan, H., Hattori, H., & Kagawa, K. (2001). Water droplet lens microscope and microphotographs. Physics Education, 36(2), 97.
• https://www.sciencebuddies.org/stem-activities/water-drop-lens
• https://www.scientificamerican.com/article/the-magnifying-effect-of-a-water-drop/

Yazar Hakkında:

Dr. Sevda Seçer Esmer

İzmir Arkas Bilim ve Sanat Merkezi Fen Bilimleri Öğretmeni