¿Cómo fueron los primeros microscopios?

El microscopio, tal como lo conocemos hoy, comenzó con la invención del microscopio compuesto, es decir, con la combinación de más de un lente para poder mirar los objetos de manera aumentada, y ello, según la historia, ocurrió a finales del siglo XVI, probablemente, a partir de los diseños de Zacharias Janssen.

Los primeros microscopios

Antes de la invención de Janssen, ya existían los microscopios, sólo que eran simples o de una sola lente y los conocemos con el nombre de lupas o lentes de aumento.

Los primeros que se conocieron, fueron manufacturados por pueblos muy ancestrales y para finalidades tan dispares como aprovechar los rayos del sol para hacer fuego o con propósitos decorativos.

¿Quién los Inventó?

No se puede decir con total convicción quién fue el inventor del microscopio compuesto, aunque hay muchas referencias que indican que fue Zacharias Janssen en el año 1590. No obstante, otras fuentes dan lugar a la idea de que quien verdaderamente lo inventó, posiblemente haya sido Hans Lippershey.

Para nuestra sorpresa, resulta que en el año de 1609 Galileo Galilei también mostró su modelo de microscopio óptico, usando un diseño que se basó en la composición de una lente cóncava junto con una lente convexa. Galileo Galilei llegó a este diseño, al modificar uno de sus telescopios y probablemente sin conocer el diseño de Zacharias Janssen.

Luego, en el año 1619, Cornelius Drebbel exhibió su invención compuesta de dos lentes convexos. Por esa razón, se especula que él o Galilei, podrían haber sido los reales inventores del microscopio compuesto, antes que Zacharias Janssen.

De todas formas, lo que sí parece ser conclusivo es que, el microscopio compuesto fue una invención que tuvo lugar en algún momento entre 1590 y 1620. Quien utilizó por primera vez la palabra microscopio para referirse a este instrumento fue Giovanni Faber, en el año 1625, y desde entonces se le ha llamado de esa forma.

El Microscopio de Zacharias Janssen

En el año 1590, Zacharias Janssen trabajaba en el negocio familiar de fabricar anteojos y durante sus momentos en el taller, se le ocurrió la idea de colocar dos lentes a ambos lados de un tubo. Con esta sencilla invención, Zacharias Janssen pudo verificar que podía observar cosas con aumentos significativamente mayores que los obtenidos por medio de una sola lente.

De acuerdo a archivos de esa época, el aumento que Jenssen logró obtener con este rudimentario microscopio oscilaba entre 3x y 9x, de acuerdo a cuánta fuera la distancia que existía entre las lentes. Se trata de un microscopio muy diferente a los de hoy, pero su estructura es, en esencia la misma, con una lente como objetivo y otra como ocular.

Lo que demostró el invento de Janssen, es que una imagen que es aumentada con una sola lente, como se hacía con las lupas, podía ser aún más aumentada con la utilización de una segunda lente.

Las observaciones microscópicas de Robert Hooke

Lo más probable es que Zacharias Janssen no pudiera haber tenido en mente las posibles aplicaciones científicas que tenía su invención. Pero en 1665, el investigador Robert Hooke fue uno de los primeros que lo utilizó con esos propósitos, teniendo como objetivo la publicación de uno de sus trabajos más relevantes, titulado Micrographia.

En la obra Micrographia pudo ser capaz de consignar ilustraciones de las observaciones que logró hacer por medio del microscopio compuesto, las cuales incluyeron insectos, plantas y otros seres vivos que nunca antes pudieron haber sido vistos a gran escala.

Varias de las ilustraciones que se incluyeron en la Micrographia llegaron a tener un aumento de hasta 50x. Otro de los aportes de Hooke, fue introducir la iluminación de las muestras en las observaciones, por medio de una vela. Esto le facilitó la observación con mayor nitidez y es equivalente al sistema que se usa hoy.

El microscopio de Antonie van Leeuwenhoek

Antonie van Leeuwenhoek, hizo un aporte importante en el área de la microscopía, cuando descubrió un novedoso modo de manufacturación de lentes, con el que se pudieron alcanzar aumentos de hasta 200x. En sus inicios, fue un mercader en telas y su interés por la microscopía comenzó cuando quiso fabricar lentes que le permitieran analizar sus telas mejor.

Los microscopios que creó van Leeuwenhoek fueron microscopios simples, formados por una sola lente. Pero sus avances en las técnicas de fabricación le permitieron crear lentes con un gran aumento, que, al mismo tiempo, evadían las aberraciones de la luz que poseían todos los microscopios de la época.

Varias de las observaciones más relevantes que logró documentar, incluyeron las fibras musculares, diversas clases de bacterias y los glóbulos rojos de la sangre. Gracias a su contribución a la ciencia, aún hoy es conocido como el padre de la microbiología.

Las aberraciones de los primeros microscopios

En los dos primeros siglos en que fueron utilizados, los microscopios compuestos se encontraban absolutamente condicionados por aberraciones ópticas. Son fenómenos que aparecen debido a las condiciones no óptimas de las lentes usadas y a la naturaleza de la luz. Básicamente se trataba de una reducción importante de nitidez en las imágenes observadas.

Las dos clases de aberración que se sucedían con mayor frecuencia en los primeros microscopios eran la aberración cromática y la aberración esférica. Hubo que esperar hasta el año 1730, cuando Chester Moore Hall inventó una combinación de lentes que corregía de modo significativo las aberraciones cromáticas.

Los aportes de Chester Moore Hall y Joseph Jackson Lister

Chester Moore Hall se fijó como meta reducir la aberración cromática, pero en los telescopios. Sin embargo, sus descubrimientos tuvieron aplicación inmediata en otros tipos de instrumentos ópticos. Luego se aplicaron al microscopio y se comenzaron a fabricar los primeros objetivos sin aberraciones cromáticas.

Un siglo después, cerca del año 1830, Joseph Jackson Lister logró perfeccionar el invento de Chester Moore Hall, corrigiendo la aberración esférica con una simple modificación de la distancia entre las lentes.

Gracias a esos dos aportes, aparecidos con 100 años entre ellos, pudo ser posible la fabricación de las lentes acromáticas de gran eficacia. Con ellas, surgió la posibilidad de crear microscopios que eludían las aberraciones ópticas más importantes.