Lens Crafters Circa 1590: Invención del microscopio
Todos los campos importantes de la ciencia se han beneficiado del uso de algún tipo de microscopio, una invención que se remonta a finales del siglo XVI y un modesto fabricante holandés de gafas. llamado Zacharias Janssen. Aunque extremadamente tosco en calidad de imagen y aumento en comparación con las versiones modernas, el microscopio Janssen fue, no obstante, un avance fundamental en la instrumentación científica.
Janssen era hijo de un fabricante de gafas llamado Hans Janssen, en Middleburg, Holanda y mientras que a Zacharias se le atribuye la invención del microscopio compuesto, la mayoría de los historiadores conjeturan que su padre debe haber jugado un papel vital, ya que Zacharias todavía era un adolescente en la década de 1590. En ese momento, los anteojos comenzaban a usarse ampliamente entre la población, centrando una gran atención en la óptica y las lentes. De hecho, algunos historiadores atribuyen tanto a los Janssen como a otro fabricante de anteojos holandés, Hans Lippershey, la invención simultánea, aunque independiente, del microscopio.
Zacharias Janssen
Los historiadores pueden fechar el invento a principios de la década de 1590 gracias al diplomático holandés William Boreel, un viejo amigo de la familia Janssen que escribió una carta a el rey francés en la década de 1650 detallando los orígenes del microscopio. Describió un dispositivo que se elevaba verticalmente desde un trípode de bronce de casi dos pies y medio de largo. El tubo principal tenía una pulgada o dos de diámetro y contenía un disco de ébano en su base, con una lente cóncava en un extremo y una lente convexa en el otro; la combinación de lentes permitió al instrumento doblar la luz y ampliar las imágenes entre tres y nueve veces el tamaño del espécimen original.
No ha sobrevivido ningún modelo temprano de microscopios Janssen, pero un museo de Middleburg tiene un microscopio que data de 1595, que lleva el nombre de Janssen. El diseño es algo diferente, consta de tres tubos, dos de los cuales son tubos de extracción que pueden deslizarse dentro del tercero, que actúa como una carcasa exterior. El microscopio es portátil y se puede enfocar deslizando el tubo de extracción hacia adentro o hacia afuera mientras se observa la muestra, y es capaz de ampliar imágenes hasta diez veces su tamaño original cuando se extiende al máximo.
Tan ingenioso como La invención de Janssen fue, pasaría más de medio siglo antes de que el instrumento encontrara un uso generalizado entre los científicos. El científico de Yorkshire Henry Power fue el primero en publicar observaciones hechas con un microscopio, y en 1661 Marcello Malphigi usó un microscopio para proporcionar evidencia contundente en apoyo de la teoría de la circulación sanguínea de Harvey cuando descubrió los vasos capilares en los pulmones de una rana. .
El autor de micrografías, Robert Hooke, fue uno de los primeros en realizar mejoras significativas en el diseño básico, aunque confió en el fabricante de instrumentos de Londres, Christopher Cock, para construir los instrumentos. El microscopio de Hooke compartía características comunes con los primeros telescopios. : un ocular para mantener la distancia correcta entre el ojo y el ocular, tubos de extracción separados para enfocar y una rótula para inclinar el cuerpo. Para la óptica, Hooke usó una lente objetivo biconvexa colocada en el hocico, combinada con una lente ocular y un tubo o lente de campo. Desafortunadamente, la combinación hizo que las lentes sufrieran una aberración cromática y esférica significativa, produciendo imágenes muy pobres. Intentó corregir las aberraciones colocando un pequeño diafragma en la vía óptica para reducir los rayos de luz periféricos y agudizar la imagen, pero esto solo resultó en muestras muy oscuras. Así que pasó la luz generada por una lámpara de aceite a través de un vaso lleno de agua para difundir la luz e iluminar sus especímenes. Pero las imágenes permanecieron borrosas.
Le tocó a un científico holandés, Anton van Leeuwenhoek, hacer más mejoras. A Van Leeuwenhoek a veces se le atribuye popularmente la invención del microscopio. No fue el inventor, pero fue un gran admirador de la micrografía, y sus instrumentos fueron los mejores de su época en términos de aumento: logró un poder de aumento de hasta 270 veces más grande que el tamaño real de la muestra, usando una sola lente. Usó sus microscopios para describir las bacterias extraídas de los raspados de dientes y para estudiar los protozoos que se encuentran en el agua de los estanques.
A principios del siglo XVIII, los diseñadores de instrumentos británicos habían introducido versiones mejoradas del microscopio trípode inventado por Edmund. Culpeper. Otras mejoras incluyeron mecanismos de enfoque avanzados, aunque el diseño de la lente siguió siendo tosco y la mayoría de los instrumentos siguieron estando plagados de imágenes borrosas y aberraciones ópticas. En la primera mitad del siglo XIX, se realizaron mejoras dramáticas en la óptica, gracias a formulaciones de vidrio avanzadas y al desarrollo de lentes objetivo acromáticos.Este último había reducido significativamente la aberración esférica en la lente, haciéndola libre de distorsiones de color.
El siglo XX trajo la introducción de instrumentos que permitían que la imagen permaneciera enfocada cuando el microscopista cambiaba el aumento. Gracias a una resolución enormemente mejorada, técnicas de mejora del contraste, etiquetado fluorescente, imágenes digitales e innumerables otras innovaciones, la microscopía ha revolucionado campos tan diversos como la química, la física, la ciencia de los materiales, la microelectrónica y la biología.
Hoy, Es posible realizar microscopía de fluorescencia en tiempo real de células vivas en su entorno natural, mientras que en 1999 Intel y Mattel colaboraron en la producción del microscopio informático Intel Play QX3 de $ 100 (desde descontinuado), llevando el instrumento al mercado de consumo. Y en el espíritu de los pioneros de la investigación microscópica, los científicos de la Universidad Estatal de Florida han completado el círculo de campo, convirtiendo sus instrumentos avanzados en objetos cotidianos comunes como ese alimento básico americano, hamburguesas y papas fritas, que detallan secciones delgadas de grano de trigo, tejido de cebolla, gránulos de almidón en tejido de patata y proteínas de queso cristalizadas.