Carl Zeiss

aynı isimli şirket için Zeiss (şirket) sayfasına bakınız. aynı isimli futbol kulübü için FC Carl Zeiss Jena sayfasına bakınız.

Başlığın diğer anlamları için Zeiss (anlam ayrımı) sayfasına bakınız.

Carl Zeiss (Almanca telaffuz: [kaʁl ˈtsaɪs]; 11 Eylül 1816 – 3 Aralık 1888), Alman bilimsel alet üreticisi, optikçi ve iş insanıdır. 1846 yılında hâlen faaliyet gösteren kendi atölyesini kurmuştur, bu atölye günümüzde Zeiss olarak faaliyet göstermektedir. Zeiss, optik alet üretiminin hemen tüm yönlerini yeniden şekillendirmek amacıyla yetenekli uygulamalı ve teorik optikçiler ve cam üreticilerinden oluşan bir grup bir araya getirmiştir. Ernst Abbe ile olan iş birliği, mikroskopların optik teorisi ve tasarımını devrim niteliğinde değiştirmiştir. Bu ilerlemeleri daha da geliştirmek için Otto Schott ile çalışarak optik cam üretiminde devrim yaratmışlardır. Carl Zeiss'in kurduğu firma, dünyanın en büyük ve en saygın optik firmalarından biri hâline gelmiştir.

Eğitim

O dönemde sosyal yükselmenin tek yolu yüksek öğrenimdi ve August Zeiss, üç oğlunun da üniversiteye hazırlık amacıyla “Gymnasium” adı verilen lise düzeyindeki okula gitmesini sağladı. İki büyük oğul filoloji ve tarih eğitimi almış ve eğitim alanında başarılı kariyerler yapmıştır. Tarihi şekillendiren olaylardan biri olarak Carl, sürekli kuşak (truss) kullanmasını gerektiren bir kasık fıtığı rahatsızlığı geçirdi. Bu nedenle masa başı akademik yaşam onun için uygun görünmüyordu. Carl, Weimar'daki Wilhelm Ernst Gymnasium'a devam etti ancak okulu erken bıraktı. Üniversitede özellikle doğa bilimlerini çalışabilmek için özel bir bitirme sınavına girdi.

Carl, teknik çalışmalara çok erken yaşta ilgi gösterdi; bu ilgi, onu Weimar'daki büyük dük teknik okulunun derslerine katılmaya kadar götürdü ve sonunda ustalık öğrenimi yapmak üzere makine ustası çıraklığına karar verdi.

Carl, 1834 Paskalya'sında Jena'ya taşındı ve burada Jena Üniversitesi'nde özel ders veren ve saray tarafından atanmış hassas makine ustası ("Hofmechanikus") Friedrich Körner (1778–1847) altında çıraklığa başladı. Yeni ustası, üniversite kasabası sınırlarının ötesinde tanınmıştı ve atölyesi oldukça iyi belgelenmişti; ünlü çok yönlü bilim insanı Johann Wolfgang von Goethe için aletler yapmış ve onarımlar gerçekleştirmişti. Zeiss, çırak olarak dört yıl kaldı. Son iki yıl, üniversiteye giriş hakkı sağlayan gymnasium belgesi kapsamında, her dönem bir matematik veya fen bilimleri dersi aldı. 1838 yılında çıraklığını tamamladı ve ustası Körner'in iyi dilekleri ve üniversite sertifikasıyla birlikte gezgin çırak (journeyman) yıllarına başladı.

Bu dönemde buhar makineleri ve lokomotifler genç mühendisler üzerinde güçlü bir çekim yaratıyordu; bu nedenle Carl Zeiss'in özellikle makine mühendisliğine yönelmesi anlaşılırdır. 1838–1845 yılları arasında Stuttgart, Darmstadt, Viyana ve Berlin'de çalıştı. Bu çalışmaların detayları sınırlı olmakla birlikte, Darmstadt'ta Hektor Rössler adlı alet üreticisi ve “Hofmechanikus” için çalıştığı bilinmektedir. Rössler, optik ve bilimsel alet üretiminin yanı sıra buhar gücü ile ilgili çalışmalarda da bulunuyordu. Viyana'da, Orta Avrupa'nın ağır makine üretim merkezi olan şehirde Rollé und Schwilqué firmasında çalıştı. Viyana'da ayrıca Viyana Politeknik Enstitüsü'nde popüler mekanik üzerine Pazar derslerine katılma fırsatı buldu ve enstitüde girdiği sınavı başarıyla geçti. Son olarak Berlin'de bir makine atölyesinde çalıştı.

Doğum ve aile

Carl'ın babası Johann Gottfried August Zeiss (1785–1849), atalarının 100 yılı aşkın süredir zanaatkar olarak çalıştığı Rastenberg'de doğmuştur. August, ailesiyle birlikte Weimar'ın kuzeyindeki küçük bir bölgesel merkez olan Buttstädt'e taşınmış ve burada Johanna Antoinette Friederike Schmith (1786–1856) ile evlenmiştir. Carl Zeiss'in annesi, Johann Wolfgang von Goethe'nin eşi Christiane Vulpius ile akrabadır.

August Zeiss daha sonra ailesinin işlerini kardeşlerine bırakarak Sachsen-Weimar-Eisenach büyük dükalığının başkenti Weimar'a taşınmıştır. Burada, sedef, kehribar, fildişi ve diğer egzotik malzemelerden torna işçiliği yapan saygın bir süs tornacısı olarak tanınmıştır. Prens veliaht ve sonrasında büyük dük olan Karl Friedrich of Sachsen-Weimar-Eisenach (1783–1853) ile tanışmış, veliaht prens süs tornacılığını öğretecek bir usta aramış ve bunu August Zeiss'te bulmuştur. Usta ve çırak arasındaki dostluk 40 yıl sürmüştür. Zeiss ailesine 11 Eylül 1816'da, altı çocuğun beşincisi olarak bir oğul doğduğunda, yeni doğan çocuk vaftiz babası veliaht prens ve babası büyük dük Carl Friedrich'in onuruna Carl adıyla vaftiz edilmiştir. Zeiss'in kardeşlerinden üç kız ve iki erkek yetişkinliğe ulaşmıştır. 1885'ten önce aile soyadı Zeiß olarak yazılmaktaydı.

Mikroskobun geliştirilmesi

1846 yılında mikroskop üretimi, imalat işletmesinden çok bir el sanatı ve ustalık işiydi. Her çalışan, aleti baştan sona, iş bölümü olmadan üretiyordu. İlk örnekler hatta yapımcının ismi ile imzalanıyordu. Sadece özellikle zaman alan bileşenler, örneğin obje tablası, önceden seri hâlinde hazırlanıyordu. Daha verimli bir iş bölümü uygulamasına yönelik ilk adımlar, Zeiss'in optik üretimini Löber'in sorumluluğuna verip, stand metal işlerini ayırdığı 1857 yılında atıldı.

Matthias Jakob Schleiden kuruluşundan itibaren ilgili bir danışman ve koruyucu olarak atölyelerde sıkça vakit geçirmişti. Zeiss'e, hızla gelişen hücre anatomisi bilimi için kritik öneme sahip ve büyük talep gören mikroskop üzerine yoğunlaşmasını tavsiye etti. Schleiden'in bu alana kişisel ilgisi vardı. Bu etkileşim sonucu, atölyenin ilk mikroskop ürünleri olan basit mikroskoplar sürekli olarak geliştirildi. Etkili mikroskopçu ve botanikçi Leopold Dippel (1827–1914) tarafından oldukça olumlu değerlendirildiler. Basit mikroskoplar için optikler, **200 kat büyütmeli üçlü lens (triplet)** için 5 Taler ve **300 kat büyütmeli bir triplet** için 8 Taler fiyatlandırılmıştı. Bu lensler, basit mikroskopun sınırlarını zorladı. Daha yüksek büyütme, bileşik mikroskopları gerektiriyordu ve Zeiss, rakipleri tarafından etkisiz hâle gelmemek için ürün yelpazesini genişletmek zorundaydı.

Bileşik mikroskop üretimi kapsamlı araştırma gerektiriyordu ve Zeiss bunu önceden öngörmüştü. Boş zamanlarında bir tür kitap kurdu hâline gelmiş, mikroskop teorisi üzerine mevcut tüm kaynakları araştırmıştı. Özellikle, yüksek büyütmeli bileşik lensler için, lensleri deneysel olarak eşleştirme yöntemini aşmak istiyordu. Bu deneysel yöntem, lens seçip değiştirerek ve aralıklarını tekrar tekrar ayarlayarak kullanılabilir bir lens elde etmeyi içeriyordu. Bu yolla birçok düzine lens denenerek mikroskop lensi için gerekli üçlü kombinasyon oluşturuluyordu. Elde edilen lens tekrar tekrar değiştirilip denenerek en iyi sonuç bulunuyordu. Bu tasarımlar bir dereceye kadar tekrar üretilebilse de, kullanılan iş yöntemleriyle her öğe tam olarak çoğaltılamıyordu.

Başlangıçtan itibaren Zeiss, bir optisyenden çok usta bir makineciydi. Bu, onu çağdaş optisyenlerin geleneksel yöntemleri ve düşünce kalıplarından daha az kısıtlı kılıyor ve yeniliğe daha açık hâle getiriyordu. Zeiss, uzman görüşünün çeşitli nedenlerle imkânsız saydığı teorik hesaplama ile mikroskop optikleri tasarımını denemeye karar verdi. Buna rağmen, Joseph von Fraunhofer (1787–1826) 1819'da teleskop objektiflerini, Josef Maximilian Petzval 1840'ta kamera objektiflerini hesaplamıştı. Zeiss, gerekli teoriyi akşam çalışmalarıyla edinmeye çalıştı. Başarısız olunca, Körner ile çalışmış ve Zeiss'in basit mikroskop tripletleri üzerinde başarılı işler yapmış olan Jena matematik profesörü Friedrich Wilhelm Barfuss'a başvurdu. İşbirliği, profesörün ölümüne kadar devam etti, ancak bileşik mikroskop sorunu için ilerleme sağlamadı.

Zeiss'in ilk bileşik mikroskopları 1858 tarihli 5. fiyat listesinde sunuldu. Bunlar şöyle tanımlanıyordu: “Küçük gövde tüpü, bir alan lensi ve iki okülerden oluşur; tüpün standa takılması için adaptör ve standların 1 ila 5 numaralı doublet objektifleri, bileşik mikroskop tarzında iki güçlü büyütme sağlamak için kullanılabilir. Basit mikroskopun 120 kat büyütmeli doublet objektifi, bu şekilde 300 ve 600 kat büyütme sağlar.”

Schleiden'in onayına rağmen, bu geçici bileşik mikroskoplar uzun vadeli bir çözüm değildi. Benzer bir düzenleme, Brücke'nin büyüteci olarak, disseksiyon standları için uzun yıllar sunuldu, ancak orijinal basit mikroskop doubletleri, özel olarak tasarlanmış bir bileşik mikroskop akromatik objektifi yerine geçemiyordu. Ağustos 1861'de yayımlanan 7. fiyat listesinde, yeni geliştirilen bileşik mikroskoplar 5 farklı versiyonla yer aldı. En büyük model, 55 Taler fiyatla, Parisli mikroskop üreticisi Georg Oberhaeuser'in popüler hâle getirdiği at‑nalı ayaklı stand tarzındaydı. Obje tablasının altında Zeiss, yalnızca yanlara değil, öne doğru hareketi de mümkün kılan kubbeli bir açıklık plakası ve ayna sundu. Her mikroskop seti müşterilerin tercih ettiği optik bileşenler; objektifler, okülerler ve aydınlatma ile sipariş üzerine üretiliyordu.

Bu yeni bileşik mikroskopların objektifleri hâlâ deneysel tasarımla yapılmıştı, ancak Leopold Dippel tarafından hemen onaylandı. Dippel, en kullanışlı objektifleri, A, C, D ve F, inceledi ve Zeiss'in yeni objektiflerini oldukça övdü. D objektif, Belthle ve Hartnack'ın benzer güçteki objektifleriyle çok olumlu şekilde karşılaştırıldı. F objektif, daha pahalı üreticilerin objektifleriyle eşit olarak tanımlandı ve Hartnack'ın su immersion objektiflerine neredeyse eşdeğer olarak değerlendirildi. Bu, elbette bir sorun teşkil ediyordu: Alanının öncü araştırmacılarına satarken “neredeyse eşdeğer” ticari olarak başarısızlığa yol açıyordu. Zeiss, en güçlü objektiflerinin Hartnack'ın su immersion objektifleri kalitesine ulaşamayacağını gayet iyi biliyordu. Deneysel olarak tatmin edici bir su immersion objektifi tasarlama girişimi hep başarısız olmuştu. |-

Hassas makine ve optik atölyesinin kuruluşu. Jena'daki ilk yıllar

Uzun bir düşünme sürecinin ardından Zeiss, Körner'in yanında öğrendiği asıl konuya, deneysel bilimsel araçların yapımına geri dönmeye karar verdi ve kendini bağımsız bir hassas makine üreticisi olarak konumlandırdı. Zeiss, optiğe olan ilgisini ilk uyandıran ve yüksek kaliteli mikroskopların gerekliliğini vurgulayan botanikçi Matthias Jacob Schleiden (1804–1881) ile ilişkisini yeniden kurmak için Jena'ya döndü. Ayrıca kardeşi Eduard, Jena'daki yerel devlet okulunu yönetiyor ve şehrin gelişmelerinden onu haberdar ediyordu.

Planın gerçekleştirilmesi, o dönemin bürokrasisi karşısında büyük sabır gerektiriyordu. Öncelikle ikamet izni gerekiyordu ve bu, üniversite öğrencisi olarak en kolay elde edilebiliyordu. Zeiss, Kasım 1845'te üniversiteye kaydoldu ve matematik ve kimya derslerine katıldı. Ayrıca özel fizyoloji enstitüsünde teknisyen olarak çalıştı ve çeşitli aletler yaptı. Jena'da hâlihazırda iki enstrüman atölyesi bulunmasına rağmen iş fazlaydı; Körner'in atölyesine ek olarak, Körner'den çıraklık yapmış olan Braunau'nun atölyesi de vardı.

Zeiss, 10 Mayıs 1846'da Jena'da bir makinist atölyesi kurmak için Weimar hükümetine başvurdu. Artan bilimsel araç talebine değindi ve şehirde çalışmak istemesini üniversite bilim insanlarıyla yakın ilişki kurma ihtiyacı ile gerekçelendirdi.

Jena Üniversitesi'nin saygın profesörlerinin tavsiyelerine rağmen, Weimar hükümeti başvuruyu yavaş bir şekilde işleme aldı. Zeiss, Ağustos ayında yazılı bir sınava girmek zorunda kaldı ve Kasım ayında “Jena'da mekanik ve optik aletlerin yapımı ve satışı ile hassas makine atölyesi kurulması için izin” aldı. Ücret ödedikten ve Jena yetkilileri önünde törensel bir yemin ettikten sonra her şey hazırdı.

Zeiss, 17 Kasım 1846'da 100 Taler sermaye ile atölyesinin kapılarını açtı. Bu sermayeyi kardeşi Eduard'tan ödünç almış ve daha sonra babası August tarafından geri ödenmişti. 1849'a gelindiğinde atölye, 901 Talers satış üzerinden 197 Talers kar elde ediyordu. Zeiss başlangıçta yalnız çalışıyor ve çeşitli fiziksel ve kimyasal aletler üretiyor ve tamir ediyordu. Aynalardan kesilen büyüteçler özellikle talep görüyordu. Ayrıca gözlük, teleskop, mikroskop, çizim aletleri, termometre, barometre, terazi, cam üfleme aksesuarları ve diğer aletler yurt dışından temin edilip küçük bir dükkânda satılıyordu.

1847'de basit mikroskoplar üretmeye başladı ve bunlar hemen ticari başarı sağladı. Parisli Vincent Chevalier, Viyanalı Simon Plössl veya akıl hocası Körner ile karşılaştırıldığında, Zeiss mikroskopları hem daha ucuz hem de daha kaliteliydi. Zeiss'in mikroskopları, obje tablasını hareket ettirmek yerine optiklerin bulunduğu sütunu hareket ettirerek odaklanabiliyordu. Bu yöntem, özellikle disseksiyon mikroskopları için daha kullanışlıydı.

İşler o kadar iyiydi ki, 1847 başlarında bir asistan işe alındı ve daha büyük bir atölyeye taşınıldı. 1 Temmuz 1847'de Zeiss, ilk çırağı 17 yaşındaki August Löber'i (1830–1912) aldı. Löber, Zeiss atölyelerinin en önemli çalışanlarından biri oldu, kâr paylaşım ortağı oldu ve Zeiss'in ölümüne kadar firmada kaldı. 1847'de 27 basit mikroskop, büyük dükalık sınırlarının dışındaki müşterilere teslim edildi. Üç zorlu yıl, kötü hasatlar, iş krizi ve devrimle geçti, ancak 1850 yılına gelindiğinde Zeiss ve mikroskopları, Prusya'daki Greifswald Üniversitesi'nden cazip bir teklif alacak kadar iyi bir itibar kazanmıştı. Üniversitenin enstrüman üreticisi Nobert ayrılmıştı ve Zeiss'e fizik kabinesi küratörü olarak 200 Taler maaşla yerini doldurması için teklif yapıldı. Ancak teklif sonuçlanmadı; etkili bir matematikçi, böyle bir pozisyonun “yabancı” tarafından doldurulmaması gerektiğini savundu ve Zeiss Jena'da kalmaya devam etti.

Kız kardeşi Pauline, Carl Zeiss evlenene kadar Jena'daki evi idare etti. Carl Zeiss, bir papaz kızı olan Bertha Schatter (1827–1850) ile 29 Mayıs 1849'da evlendi. Bertha, ertesi yıl Şubat ayında ilk çocuğu doğururken hayatını kaybetti. Roderich hayatta kaldı ve nihayetinde babasının firmasında çalıştı. Mayıs 1853'te Zeiss, bir okul müdürünün kızı Ottilie Trinkler ile evlendi. Bir oğlu, Karl Otto (1854–1925) ve iki kızı, Hedwig (1856–1935) ve Sidonie (1861–1920) oldu. |- Dosya: Carl Zeiss işveren olarak Zeiss, atölyesini katı bir baba otoritesi anlayışıyla yönetiyordu. Çıraklar tarafından üretilen ve Zeiss'in belirlediği hassasiyet standartlarını karşılamayan mikroskoplar, Zeiss tarafından bizzat atölye örsünde yok ediliyordu. Atölye çalışma saatleri sabah 6'dan akşam 7'ye kadar sürüyordu. Sabah ortasında 15 dakikalık bir ara ve öğle arasında bir saatlik mola ile toplam çalışma günü 11 ¾ saat oluyordu. Bu katı kurallara rağmen, atölyedeki çalışma ortamı oldukça iyiydi. Atölyeye yeni katılanlar, evinde bir kadeh şarap eşliğinde detaylı bir görüşmeye tabi tutuluyordu. İşçiler sıklıkla Zeiss ailesinin bahçelerine şarap ve ikram için davet ediliyor, atölye her yıl işçilerin saman arabası ile tepelere yaptıkları gezinin masraflarını karşılıyordu. En uzun süre çalışan çırağı Löber, 1856'da haftada üç Taler kazanırken, diğer işçiler iki buçuk Taler alıyordu.

Zeiss'in hassas makine ve optik konusundaki bilgisini geliştirme çabaları, kapsamlı bir kitap kütüphanesi biriktirmesine yol açtı. Bu kütüphane, tüm çalışanların eğitimine açık olarak makinist kütüphanesi hâline geldi.

Firma büyüdükçe, 1875 yılında Zeiss sağlık kliniği kuruldu. Bu klinik, çalışanlara ücretsiz doktor muayenesi ve ilaç temini sağlıyordu. Bir işçi çalışamaz hâle gelirse, altı hafta boyunca tam maaş, sonraki altı hafta ise yarım maaş ödeniyordu. Bu ileri görüşlü politikalar, 1883'te Otto von Bismarck tarafından yürürlüğe konan devlet sosyal refah yasalarından bile önce uygulanıyordu. Zeiss atölyelerinde işçi morali sürekli olarak yüksekti.

Carl Zeiss ve Ernst Abbe ile işbirliği

Carl Zeiss tarafından üretilen büyük mikroskop (1879)

Sorununu çözmek için Zeiss, objektiflerini hesaplanmış teorik temellere dayalı olarak tasarlama planına geri döndü. İşbirliği yapacak birini arayışını yeniledi ve bu kez üniversitede özel doçent olan Ernst Abbe (1840–1905) ile çalışmayı seçti. 50 yaşındaki Zeiss ve 26 yaşındaki Abbe arasındaki resmi işbirliği, Emil Hartnack'ın objektiflerine eşdeğer çözünürlüğe sahip bir su daldırmalı objektif yaratma amacıyla Temmuz 1866'da başladı.

Optiklerin rasyonel üretimindeki ilk adım, atölye yöntemlerinin modernizasyonuydu. Bu değişiklik, geleneksel yöntemleri tercih eden Löber ve diğer çalışanlardan bazı direnişlerle karşılaştı. Plan, bir objektif inşa edilmeden önce her lens elemanının tüm bireysel özelliklerini ölçmek ve optik sistemi tam olarak çoğaltabilmekti. Örneğin D objektifi 5 lense sahipti. Her lens, belirli bir kırılma indisine sahip camdan yapılmış, tam eğriliklere, belirli odak uzunluğuna ve doğru aralıklara sahipti. Löber, lens yüzeylerinin eğriliklerini Newton halkaları olgusu ile karşılaştırmak için cam referans ölçü aletlerini kullanarak bu gereksinimlerden birini önceden araştırmıştı. Fraunhofer çok önce aynı çözüme ulaşmıştı, ancak bu yöntem atölyesinde ticari sır olarak kalmıştı. Abbe, odak uzaklıklarını ve kırılma indislerini ölçmek için yeni bir dizi ölçüm cihazı geliştirdi. Tüm bu çabaların sonucu 1869 itibarıyla ortaya çıktı: Mikroskopların dış görünüşü neredeyse değişmemişti, ancak iş akışının rasyonalizasyonu sayesinde aynı personelle daha fazla mikroskop üretilmişti. Fiyatlar %25 düşmüştü.

Abbe artık esas göreve, yani teorik objektif tasarımlarını hesaplamaya geçebiliyordu. Zeiss ona atölyeden her türlü desteği ve en yetenekli çalışan olan August Löber'in yardımını sağladı. Buna rağmen, aşılması gereken birçok engel vardı. Çalışma 1872'de tamamlandı. Abbe, mevcut A'dan F'ye kadar olan objektifleri sistematik üretim için yeniden hesapladı ve bu seriye dört yeni, daha büyük diyafram açıklıklı AA'dan DD'ye kadar objektif ekledi. En önemlisi, Hartnack, Gundlach veya diğer rakiplerin sunduğu her şeyle eşdeğer çözünürlük ve görüntü kalitesine sahip üç su daldırmalı objektif ekledi. Katalog numarası 19, "Mikroskoplar ve Mikroskopik Aksesuarlar"da, “Burada sunulan mikroskop sistemleri, Jena Üniversitesi profesörü Ernst Abbe’nin son teorik hesaplamalarına dayalı olarak inşa edilmiştir” diye belirtildi. Bu objektifler artık hiçbir rakibin ürünleri tarafından geçilemedi. Bu durum fiyatlara da yansıdı; en iyi mikroskop 1871'de 127 Taler iken, 1872'de en üst model için 387 Taler ödeniyordu. Buna rağmen ticaret canlı kaldı ve yeni objektif sistemi, Leipzig'de düzenlenen bir doğa bilimciler ve hekimler konferansında büyük övgü aldı.

Zeiss, Abbe'nin çabalarını atölyede cömert bir kâr paylaşım anlaşmasıyla ödüllendirdi ve 1875'te onu ortak yaptı. Abbe'nin mali katılımının bir koşulu olarak, üniversitedeki sorumluluklarını daha fazla genişletmemesi şart koşuldu. Optik hesaplamalar özellikle firmanın mülkiyeti olarak kabul edildi ve yayımlanmaması istendi; bu durum Abbe'nin orijinal planlarına aykırıydı.

Bağlantılar

• Zeiss Company27 Mart 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.