Una breve historia del microscopio

Durante ese período histórico conocido como el Renacimiento, después de la "oscuridad" Edades medias, ocurrieron los inventos de impresión, pólvora y el marinero Brújula, seguido por el descubrimiento de América. Igualmente notable fue la invención del microscopio óptico: un instrumento que permite al ojo humano, por medio de una lente o combinaciones de lentes, observar imágenes ampliadas de pequeños objetos. Hizo visibles los fascinantes detalles de mundos dentro de mundos.

Mucho antes, en el brumoso pasado no registrado, alguien recogió un trozo de cristal transparente más grueso en el medio que en los bordes, lo examinó y descubrió que hacía que las cosas parecieran más grandes. Alguien también descubrió que tal cristal enfocaría los rayos del sol y prendería fuego a un pergamino o tela. Las lupas y los "vidrios encendidos" o "lupas" se mencionan en los escritos de Séneca y Plinio el Viejo, filósofos romanos durante el primer siglo A. D., pero aparentemente no se usaron mucho hasta la invención de

El primer microscopio simple era simplemente un tubo con una placa para el objeto en un extremo y, en el otro, una lente que daba un aumento de menos de diez diámetros, diez veces el tamaño real. Estas maravillas generales entusiasmadas cuando se usaban para ver pulgas o pequeñas cosas que se arrastraban, se las llamaba "gafas de pulgas".

Alrededor de 1590, dos fabricantes de gafas holandeses, Zaccharias Janssen y su hijo Hans, mientras experimentaban con varias lentes en un tubo, descubrieron que los objetos cercanos parecían muy agrandados. Ese fue el precursor del microscopio compuesto y del telescopio. En 1609 Galileo, padre de la física moderna y la astronomía, escuchó sobre estos primeros experimentos, elaboró ​​los principios de las lentes e hizo un instrumento mucho mejor con un dispositivo de enfoque.

El padre de la microscopía, Anton van Leeuwenhoek de Holanda, comenzó como aprendiz en una tienda de productos secos donde se usaban lupas para contar los hilos en tela. Se enseñó a sí mismo nuevos métodos para pulir y pulir lentes diminutos de gran curvatura que dieron aumentos de hasta 270 diámetros, los mejores conocidos hasta ese momento. Esto condujo a la construcción de sus microscopios y a los descubrimientos biológicos por los que es famoso. Fue el primero en ver y describir bacterias, plantas de levadura, la vida abundante en una gota de agua y la circulación de los glóbulos sanguíneos en los capilares. Durante una larga vida, usó sus lentes para hacer estudios pioneros en una extraordinaria variedad de cosas, tanto vivientes como no vivo e informó sus hallazgos en más de cien cartas a la Royal Society of England y la Academia Francesa.

Robert Hooke, el padre inglés de la microscopía, confirmó los descubrimientos de Anton van Leeuwenhoek sobre la existencia de pequeños organismos vivos en una gota de agua. Hooke hizo una copia del microscopio óptico de Leeuwenhoek y luego mejoró su diseño.

Más tarde, se realizaron algunas mejoras importantes hasta mediados del siglo XIX. Luego, varios países europeos comenzaron a fabricar equipos ópticos finos, pero ninguno más fino que los maravillosos instrumentos construidos por el estadounidense Charles A. Spencer y la industria que fundó. Los instrumentos actuales, cambiados pero pequeños, ofrecen aumentos de hasta 1250 diámetros con luz ordinaria y hasta 5000 con luz azul.

Un microscopio óptico, incluso uno con lentes perfectos e iluminación perfecta, simplemente no se puede utilizar para distinguir objetos que son más pequeños que la mitad de la longitud de onda de la luz. La luz blanca tiene una longitud de onda promedio de 0.55 micrómetros, la mitad de los cuales es 0.275 micrómetros. (Un micrómetro es una milésima de milímetro, y hay alrededor de 25,000 micrómetros por pulgada. Los micrómetros también se llaman micrones.) Cualquier dos líneas que estén más juntas que 0.275 micrómetros se verán como un línea simple, y cualquier objeto con un diámetro menor a 0.275 micrómetros será invisible o, en el mejor de los casos, aparecerá como difuminar. Para ver pequeñas partículas bajo un microscopio, los científicos deben evitar la luz por completo y usar un tipo diferente de "iluminación", una con una longitud de onda más corta.

La introducción del microscopio electrónico en la década de 1930 llenó la factura. Co-inventado por los alemanes, Max Knoll y Ernst Ruska en 1931, Ernst Ruska recibió la mitad del Premio Nobel de Física en 1986 por su invento. (La otra mitad de la premio Nobel se dividió entre Heinrich Rohrer y Gerd Binnig para el STM.)

En este tipo de microscopio, los electrones se aceleran en el vacío hasta que su longitud de onda es extremadamente corta, solo una centésima parte de la de la luz blanca. Los haces de estos electrones que se mueven rápidamente se enfocan en una muestra de células y son absorbidos o dispersados ​​por las partes de la célula para formar una imagen en una placa fotográfica sensible a los electrones.

Si se los lleva al límite, los microscopios electrónicos pueden permitir ver objetos tan pequeños como el diámetro de un átomo. La mayoría de los microscopios electrónicos utilizados para estudiar material biológico pueden "ver" hasta unos 10 angstroms, una hazaña increíble, para aunque esto no hace que los átomos sean visibles, sí permite a los investigadores distinguir moléculas individuales de importancia. En efecto, puede ampliar objetos hasta 1 millón de veces. Sin embargo, todos los microscopios electrónicos sufren un serio inconveniente. Dado que ningún espécimen vivo puede sobrevivir bajo su alto vacío, no pueden mostrar los movimientos siempre cambiantes que caracterizan a una célula viva.

Usando un instrumento del tamaño de su palma, Anton van Leeuwenhoek pudo estudiar los movimientos de organismos unicelulares. Los descendientes modernos del microscopio de luz de van Leeuwenhoek pueden medir más de 6 pies de altura, pero siguen siendo indispensables a los biólogos celulares porque, a diferencia de los microscopios electrónicos, los microscopios de luz permiten al usuario ver células vivas en acción. El desafío principal para los microscopistas de luz desde el tiempo de van Leeuwenhoek ha sido mejorar el contraste entre las células pálidas y sus alrededores más pálidos para que las estructuras celulares y el movimiento puedan verse más fácilmente. Para hacer esto, han ideado estrategias ingeniosas que involucran cámaras de video, luz polarizada, digitalización computadoras y otras técnicas que están produciendo grandes mejoras, en contraste, alimentando un renacimiento a la luz microscopía.