1. Kehidupan Awal dan Pendidikan
Ruska lahir di Heidelberg, menunjukkan minat awal pada sains, dan melanjutkan pendidikan di Universitas Teknik München dan Universitas Teknik Berlin. Di sana, ia mengembangkan teori fundamental tentang optik elektron dan berhasil menciptakan mikroskop elektron pertama pada tahun 1933.
1.1. Kelahiran dan Masa Kecil
Ernst Ruska lahir pada tanggal 25 Desember 1906 di Heidelberg, Jerman. Ia dibesarkan dalam lingkungan keluarga yang mendukung minatnya terhadap ilmu pengetahuan.
1.2. Masa Studi dan Penelitian Awal
Ruska memulai pendidikan tingginya di Universitas Teknik München (Technische Universität München) dari tahun 1925 hingga 1927. Setelah itu, ia melanjutkan studinya di Universitas Teknik Berlin (Technische Hochschule Berlin, yang kini dikenal sebagai Technische Universität Berlin). Di sana, ia mengembangkan hipotesis penting bahwa mikroskop yang menggunakan elektron dapat menghasilkan gambaran objek yang jauh lebih detail daripada mikroskop cahaya. Hal ini didasarkan pada prinsip bahwa panjang gelombang elektron dapat 1000 kali lebih pendek dibandingkan panjang gelombang cahaya, yang memungkinkan pembesaran yang lebih tinggi dan resolusi yang lebih baik.
Pada tahun 1931, ia berhasil menunjukkan bahwa kumparan magnetik dapat berfungsi sebagai lensa elektron, sebuah konsep fundamental dalam pengembangan mikroskop elektron. Menggunakan beberapa kumparan tersebut secara berurutan, ia bersama Max Knoll berhasil membangun dan mendemonstrasikan mikroskop elektron pertama pada tahun 1933. Ini merupakan terobosan ilmiah yang menjadi fondasi bagi semua mikroskop elektron modern.
2. Karier Ilmiah dan Pencapaian Utama
Setelah menyelesaikan pendidikannya, Ernst Ruska mengabdikan dirinya untuk pengembangan dan penyempurnaan mikroskop elektron, memberikan kontribusi signifikan terhadap ilmu pengetahuan.
2.1. Pengembangan Mikroskop Elektron
Pencapaian utama Ruska adalah pengembangan mikroskop elektron. Setelah hipotesisnya tentang penggunaan elektron untuk pencitraan, ia berhasil membuktikan bahwa kumparan magnetik dapat memfokuskan berkas elektron, seperti lensa optik memfokuskan cahaya. Konsep "lensa elektron" ini menjadi dasar bagi mikroskop elektron. Pada tahun 1931, ia mendemonstrasikan fungsi lensa elektron ini, dan pada tahun 1933, ia bersama Max Knoll merakit mikroskop elektron pertama yang berfungsi. Mikroskop ini, meskipun prototipe, secara signifikan melampaui batas resolusi mikroskop cahaya tradisional.
2.2. Kegiatan di Siemens dan Institusi Lain
Setelah meraih gelar doktor pada tahun 1933, Ruska terus berkarya di bidang optik elektron. Ia memulai kariernya di Fernseh AG di Berlin-Zehlendorf, dan kemudian pada tahun 1937, ia bergabung dengan Siemens-Reiniger-Werke AG. Di Siemens, Ruska memainkan peran penting dalam pengembangan mikroskop elektron komersial pertama, yang diproduksi pada tahun 1939. Mikroskop komersial ini merupakan langkah besar dalam menjadikan teknologi tersebut dapat diakses oleh lebih banyak peneliti.
Selain mengembangkan teknologi mikroskop elektron, Ruska juga aktif di berbagai institusi ilmiah lainnya. Ia mendorong Siemens untuk mendirikan sebuah laboratorium khusus bagi para peneliti tamu. Laboratorium ini awalnya dipimpin oleh saudaranya, Helmut Ruska, seorang dokter medis yang kemudian mengembangkan aplikasi mikroskop elektron untuk penelitian medis dan biologis, memperluas jangkauan dampak penemuan tersebut.
2.3. Karier Akhir dan Aktivitas Akademik
Pada tahun 1955, Ruska meninggalkan Siemens. Ia kemudian menjabat sebagai direktur Institut Mikroskopi Elektron di Institut Fritz Haber dari Max Planck Society hingga tahun 1974. Selama periode ini, ia juga memegang jabatan sebagai profesor di Universitas Teknik Berlin dari tahun 1957 hingga masa pensiunnya pada tahun 1974. Sepanjang karier akademisnya, ia terus berkontribusi pada penelitian dan pendidikan di bidang optik elektron.
3. Penghargaan dan Kehormatan Utama
Ernst Ruska menerima berbagai penghargaan dan kehormatan bergengsi atas kontribusinya yang luar biasa dalam ilmu pengetahuan, terutama dalam pengembangan mikroskop elektron. Penghargaan-penghargaan tersebut meliputi:
- Penghargaan Lasker (1960)
- Penghargaan Paul Ehrlich dan Ludwig Darmstaedter (1970)
- Medali Cothenius (1975)
- Hadiah Nobel Fisika (1986) - Ia menerima setengah dari hadiah tersebut atas pencapaiannya dalam optik elektron dan perancangan mikroskop elektron pertama. Seperempat hadiah lainnya diberikan kepada Gerd Binnig dan Heinrich Rohrer atas desain mikroskop pemindai penerowongan mereka.
- Medali Emas Koch (1986)
4. Karya Utama
Ernst Ruska menerbitkan sejumlah makalah dan karya akademis penting yang merinci penelitian dan pengembangan mikroskop elektron. Beberapa karyanya yang paling terkenal meliputi:
- Über eine Berechnungsmethode des Kathodenstrahloszillographen auf Grund der experimentell gefundenen Abhängigkeit des Schreibfleckdurchmessers von der Stellung der Konzentrierspule. (Karya Studi di Universitas Teknik Berlin, 1929).
- Untersuchung elektrostatischer Sammelvorrichtungen als Ersatz der magnetischen Konzentrierspulen beim Kathodenstrahloszillographen. (Tesis Diploma di Universitas Teknik Berlin, 1930).
- Die magnetische Sammelspule für schnelle Elektronenstrahlen. (Bersama M. Knoll, dalam Z. techn. Physik, 1931).
- Das Elektronenmikroskop. (Bersama M. Knoll, dalam Zeitschrift für Physik, 1932).
- The Electron Microscope as Ultra-Microscope. (Dalam Research and Progress, 1935).
- Über den Aufbau einer elektronenoptischen Bank für Versuche und Demonstrationen. (Dalam Z. wiss. Mikroskopie, 1952).
- Erinnerungen an die Anfänge der Elektronenmikroskopie. (Pidato pada upacara Penganugerahan Penghargaan Paul Ehrlich dan Ludwig Darmstaedter, 1970).
- Das Entstehen des Elektronenmikroskops und der Elektronenmikroskopie. (Kuliah Nobel, dalam Physikalische Blätter dan Rev. Mod. Physics, 1987).
5. Kehidupan Pribadi
Ernst Ruska menikah dengan Irmela Ruska. Sebagai bentuk penghormatan dan pengakuan, asteroid 1178 Irmela, yang ditemukan oleh astronom Max Wolf, dinamai sesuai nama istrinya. Irmela Ruska adalah keponakan dari Max Wolf.
6. Kematian
Ernst Ruska meninggal dunia di Berlin Barat pada tanggal 27 Mei 1988, pada usia 81 tahun. Beberapa sumber lain juga menyebutkan tanggal 25 Mei sebagai tanggal kematiannya.
7. Warisan dan Dampak
Penemuan dan pengembangan mikroskop elektron oleh Ernst Ruska memiliki dampak yang mendalam dan berkelanjutan terhadap berbagai disiplin ilmu.
7.1. Kontribusi terhadap Sains dan Teknologi
Penemuan dan pengembangan mikroskop elektron oleh Ernst Ruska merupakan tonggak revolusioner dalam sains dan teknologi. Dengan kemampuan untuk mengamati struktur yang jauh lebih kecil daripada yang dimungkinkan oleh mikroskop cahaya, mikroskop elektron membuka jendela baru ke dunia mikroskopis. Dampaknya sangat besar di berbagai bidang:
- Fisika: Memungkinkan studi mendalam tentang struktur material, kristalografi, dan nanoteknologi.
- Biologi: Memungkinkan visualisasi detail sel, organel, virus, dan molekul biologis, yang sangat penting untuk memahami proses kehidupan dan penyakit.
- Kedokteran: Memfasilitasi diagnosis penyakit melalui pemeriksaan jaringan dan patogen pada tingkat ultrastruktural, serta pengembangan vaksin dan obat-obatan baru.
- Material Science: Memberikan kemampuan untuk menganalisis komposisi dan struktur material pada skala atom, yang penting untuk pengembangan material baru dengan sifat-sifat yang diinginkan.
Mikroskop elektron menjadi alat yang tak tergantikan di laboratorium penelitian di seluruh dunia, mendorong penemuan-penemuan baru dan memperluas pemahaman manusia tentang alam semesta di skala terkecil.
8. Peringatan dan Penghormatan
Untuk mengenang warisan dan kontribusi Ernst Ruska, berbagai bentuk peringatan telah didirikan. Keluarga Ruska mengelola sebuah situs web yang berisi informasi memorial tentang kehidupannya dan pekerjaannya, yang dapat diakses di [http://ernst.ruska.de/daten_e/mainframe_e.html ernst.ruska.de]. Selain itu, seperti yang telah disebutkan, asteroid 1178 Irmela dinamai untuk menghormati istrinya, Irmela Ruska, yang merupakan bentuk penghormatan terhadap keluarga dan dampaknya pada komunitas ilmiah.