Ayna

Optik
Işığın doğası
Işık
Işık hızı
Huygens-Fresnel ilkesi
Fermat ilkesi
Optik aygıtlar
Ayna
Mercek
Prizma
Büyüteç
Kamera
Mikroskop
Teleskop
Lazer
Göz
Olaylar
Yansıma
Tam yansıma
Kırılma
Saçılma
Girişim
Kırınım
Polarizasyon

Ayna ya da gözgü, ışığın %100'e yakın bir kısmını yansıtan düzgün olarak cilalı yüzeydir.

Metal yüzeylerin parlatılmasıyla ilk ayna elde edilmiştir. Daha sonra ise, cam levhaların bir yüzeyi cıva amalgamları ile kaplanarak ayna elde edilmiştir. Günümüzde ise genellikle cam levhaların bir yüzü, ince bir gümüş tabakası ile sırlanarak elde edilir. Bazen gümüş yerine alüminyum, altın, hatta platin dahi kullanılır. Alüminyum sırlı aynalar, dalga boyu 0,4 mikrondan küçük olan morötesi ışınları da yansıtırlar. Aynalar düz, küresel ve parabolik diye ayrılırlar, küresel aynalar da çukur ve tümsek ayna olarak iki çeşittir. İlk ayna, metal yüzeylerin iyi bir şekilde parlatılmasıyla oluşturulmuştur.

Bir başka ayna çeşidi de, ışığın %100'den daha azını düzgün olarak yansıtan ve arka planı da gösteren, camera lucidada kullanılan, hayalet gösterme ve diğer bazı sihirbaz gösterilerinde kullanılan yarı geçirgen aynalardır.

Yüzyıllar önce (17. yüzyıla kadar) yüzeyi iyice parlatılmış düz metal levhalardan yapılan aynalar, daha sonra yerini bir yüzü çok ince bir metal katmanıyla kaplanmış cam levhalara bıraktı. Sır adı verilen bu metal kaplama, aynanın ışığı yansıtarak görüntü vermesini sağlar. Kolayca şekil verilip cilalanabilmeleri, böylelikle pürüzsüz hâle getirilebilmeleri ve dayanıklı olmaları sebebiyle metaller, ayna yapımında çok eskiden beri kullanılırdı. Milattan önceki zamanlarda Mısırlılar, Etrüskler, Yunanlar ve Romalıların bronz el aynaları kullandığı bilinmektedir. Daha değerli olanları ise gümüşten yapılırdı. Çok eskiden metalle kaplanmış cam aynaların kullanıldığına dair kayıtlara da rastlanmaktadır. Fakat bu yöntem o zamanlar yaygınlaşmamıştı.

Günümüzden yalnızca üç yüzyıl öncesine kadar Venedik Cumhuriyeti, Avrupa'da cam eşya ve özellikle de ayna yapımının sırrına sahip tek ülkeydi. Venedikliler bu sırrı büyük ihtimamla saklıyordu. Ayna ve cam eşya fabrikalarını Murano adasında kurmuş ve bu adaya camcı ustalarından başkasının girmesine de izin vermemişlerdi. Bu sırrı Fransızlar, adadan zorla kaçırdıkları dört usta sayesinde öğrendi ve bundan sonra ayna yapımı bir giz olmaktan çıkmaya başladı.

Ayna yapımında Venediklilerin kullandığı yöntem özetle şöyleydi: İnce bir kalay yaprak düz bir şekilde yayılır, üstü cıva ile kaplanır. Cıvanın fazlası sıkıştırılarak alındıktan sonra üstüne bir kâğıt ve onun da üstüne bir cam levha konur. Bundan sonra aradaki kâğıdın yavaşça çekilip alınır. Bu sırada kalay ve cıva bir amalgam oluşturarak camın alt yüzeyini kaplar. Son basamak olarak camın arkasına sırı koruyacak bir sırt geçirilir.

Venediklilerin kullandığı yöntem, 19. yüzyılda yerini yeni bir yönteme bırakmıştır. Alman kimyacı Justus von Liebig (1803-1873), camın üzerine bir çözeltiyle gümüş kaplama yöntemini bulmuş, bu yöntem günümüzde bile günlük amaçlar için kullanılan aynaların üretiminde uygulanmaya başlanmıştır. Yumuşak gümüş tabakasının çizilmemesi için bakır sülfat gibi maddelerle kaplama ve boyama işlemleri yapılmaktadır.

Bilimsel çalışmalarda kullanılan aynalarda ise, camın ışığın bir bölümünü absorbasyonunu önlemek amacıyla ön yüzler de gümüşlenir.

Temel olarak üçe ayrılır.

Yansıtıcı yüzeyi düz olan aynalardır. Cisimlerin aynada oluşan görünümleri cisimlerden çıkarak aynada yansıyan ışınların uzantılarının kesiştiği yerde oluşur. Bu şekilde oluşan görüntülere zahirî veya sanal görüntü denir. Yansıyan ışınların kendilerinin kesişimiyle oluşan görüntülere ise gerçek görüntü denir.

• Küresel aynalar da kendi içinde ikiye ayrılır. Çukur ayna ve tümsek ayna
  • Çukur ayna veya içbükey ayna: Çukur aynada merkezin dış tarafındaki bir cismin görüntüsü, merkez ile odak arasında cisimden küçük, ters ve gerçek bir görüntüdür. Cisim merkezdeyken görüntüsü de merkezde ters, gerçek ve boyu cismin boyuna eşittir. Cisim merkezle odak arasındayken görüntü merkezin dışında ters, gerçek ve cisimden büyüktür. Cisim odak ile ayna arasında ise görüntüsü aynanın arkasında düz, zahirî ve cisimden büyüktür.
  • Tümsek ayna veya dışbükey ayna: Aynanın yansıtıcı yüzeyi tümsek olduğundan bu ismi alır. Tümsek aynanın önünde bulunan bir cismin görüntüsü ise daima odak ile ayna arasında, cisimden küçük, düz ve zahirîdir. Cisim, aynanın tepe noktasına geldiği zaman görüntünün boyu, cismin boyuna eşit olur. Tümsek ayna, cisimlerin görüntülerini küçültebilme ve gelen paralel ışınları dağıtma özelliğine sahiptir.

İtalyan matematikçi Ghetaldi tarafından incelenmiştir. Parabolik aynalar özel bir şekle sahip olup, enerji yakalayıp bu enerjinin tek bir noktaya odaklanması için tasarlanmış bir cisim olmakla birlikte odak noktasından dışa doğru enerji dağıtarak çalışabilir. Fenerlerde ve otomobil farlarında geri yansıtıcı olarak da kullanılabilir.

Parabolik aynalar düşük genleşmeye sahip cam ve pyrex maddelerinden yapılır. Görüntünün daha net olması için ince olarak tasarlanır.

17. yüzyılda Isaac Newton'un yansıtan teleskobu ile ilk defa parabolik ayna kullanıldı.

Dünya Olimpiyatları'nda olimpiyat meşalesi, Güneş ışığından dev parabolik aynalarla tutuşturulmaktadır.

Halk ağzında pek çok yörede aynaya göz kelimesinden türetilmiş olan gözgü adı verilir. Gözgeç, güzgü, közgeç, közgö, közgü, küzgü de denir. Aynalar halk inancının dikkatini çekmiş cisimler olup farklı anlamlar yüklenmiştir. Bu Dünya ile Öteki arasındaki sınırı sembolize eder. Ruhlar âlemine açılan bir pencere gibi algılanır. Şaman, aynaya bakarak gelecekten haber verir veya kendi ruhunu görebilir. Gözle görünmeyen varlıkları gösterir. Erlik Han, yanında bir ayna gezdirir ve buna baktığında insanların işledikleri tüm günahları görür. Gece aynaya bakmak, uğursuzluk getireceği düşüncesiyle hoş karşılanmaz. Ayna yere bırakıldığında bir denize dönüşür. Tarak da yere bırakıldığında bir ormana dönüşür. Bazı şamanların anormal güçleri olan aynaları vardır. Öbür Dünya'da zirveleri gökyüzüne değen iki dağın arasında bulunan bir sandıkta duran ve bütün Dünya'yı gösteren bir ayna vardır. Gömülen cenazelerin üzerine ters bir ayna bırakmak eski bir Türk geleneği olup bu geleneği Anadolu'da uygulamaya devam eden yöreler vardır. Görme fiili ve görüntülerin Türk kültüründe farklı bir önemi vardır. Görüntü gerçeğin en önemli parçası kabul edilir. Bu nedenle geriye dönüp bakma yasağı (arkaya bakma yasağı) veya kimseye bakmama yasağı şeklinde efsane motifleri vardır. İmtihandan geçen kahraman, bu yasağa uymazsa taşa dönüşür, taş kesilir. Geriye dönüldüğünde tıpkı aynada olduğu gibi bir yansıma idrakiyle ruhlar âlemine olumsuz bir yöneliş gerçekleşir. Çuvaşçdaki Çuvaşça: teker/Çuvaşça: tevger ile Macarcadaki Macarca: tükör kelimeleri arasında bulunan bağlantı ilginçtir. Masallarda sihirli aynalar gelecekten haber verir, uzak yerleri gösterir, insanlarla konuşur.