Como foram os primeiros microscópios?

O microscópio, como o conhecemos hoje, começou com a invenção do microscópio composto, ou seja, com a combinação de mais de uma lente para poder olhar os objetos de forma ampliada, e isso, segundo a história , ocorreu no final do século XVI, provavelmente a partir de desenhos de Zacharias Janssen.

Os primeiros microscópios

Antes da invenção de Janssen, já existiam microscópios, só que eram simples ou com uma única lente e nós os conhecemos pelo nome de lupas ou lentes de aumento.

Os primeiros que se conhecem, foram fabricados por povos muito antigos e para fins tão díspares como aproveitar os raios do sol para fazer uma fogueira ou para fins decorativos.

Quem os inventou?

Não é possível dizer com total convicção quem foi o inventor do microscópio composto, embora existam muitas referências que indicam que foi Zacharias Janssen no ano de 1590. No entanto, outras fontes dão a ideia de que aquele quem realmente o inventou, possivelmente foi Hans Lippershey.

Para nossa surpresa, verifica-se que no ano de 1609 Galileu Galilei também mostrou seu modelo de microscópio óptico, usando um design baseado na composição de uma lente côncava juntamente com uma lente convexa. Galileu Galilei chegou a este projeto modificando um de seus telescópios e provavelmente sem conhecer o projeto de Zacharias Janssen.

Então, em 1619, Cornelius Drebbel exibiu sua invenção de duas lentes convexas. Por essa razão, especula-se que ele, ou Galilei, poderia ter sido o verdadeiro inventor do microscópio composto, antes de Zacharias Janssen.

No entanto, o que parece ser conclusivo é que o microscópio composto foi uma invenção que ocorreu em algum momento entre 1590 e 1620. A palavra microscópio foi usada pela primeira vez para se referir a este instrumento por Giovanni Faber, no ano de 1625, e desde então foi chamado assim.

Microscópio de Zacharias Janssen

No ano de 1590, Zacharias Janssen trabalhava na empresa familiar de fabricação de óculos e durante seu tempo na oficina, teve a ideia de colocar duas lentes de cada lado de um tubo. Com esta simples invenção, Zacharias Janssen conseguiu verificar que podia observar coisas com ampliações significativamente maiores do que as obtidas através de uma única lente.

Segundo os arquivos da época, a ampliação que Jenssen conseguia obter com este microscópio rudimentar variava entre 3x e 9x, dependendo da distância existente entre as lentes. É um microscópio muito diferente do atual, mas sua estrutura é essencialmente a mesma, com uma lente como objetiva e outra como ocular.

O que a invenção de Janssen demonstrou é que uma imagem que é ampliada com uma única lente, como foi feito com lupas, pode ser ampliada ainda mais com o uso de uma segunda lente.

Observações microscópicas de Robert Hooke

Provavelmente, Zacharias Janssen não poderia ter em mente as possíveis aplicações científicas de sua invenção. Mas em 1665, o pesquisador Robert Hooke foi um dos primeiros a utilizá-lo para esses fins, com o objetivo de publicar uma de suas obras mais relevantes, intitulada Micrographia.

Na obra Micrographia, ele conseguiu registrar ilustrações das observações que conseguiu fazer através do microscópio composto, que incluía insetos, plantas e outros seres vivos que nunca poderiam ter sido vistos em grande escala antes.

Várias das ilustrações incluídas na Micrographia foram ampliadas em até 50x. Outra contribuição de Hooke foi introduzir a iluminação das amostras nas observações, por meio de uma vela.Isso facilitou a observação com mais clareza e é equivalente ao sistema usado hoje

Microscópio de Antonie van Leeuwenhoek

Antonie van Leeuwenhoek deu uma importante contribuição na área da microscopia, quando descobriu uma nova forma de fabricar lentes, com a qual podiam ser alcançadas ampliações de até 200x. Em seus primórdios, ele era um comerciante de tecidos e seu interesse pela microscopia começou quando ele queria fazer lentes que lhe permitissem analisar melhor seus tecidos.

Os microscópios que van Leeuwenhoek criou eram microscópios simples, feitos de uma única lente. Mas seus avanços nas técnicas de fabricação permitiram que ele criasse lentes com alta ampliação, o que, ao mesmo tempo, evitava as aberrações de luz que todos os microscópios da época possuíam.

Várias das observações mais relevantes que ele conseguiu documentar incluíam fibras musculares, vários tipos de bactérias e glóbulos vermelhos. Graças à sua contribuição para a ciência, ele ainda é conhecido hoje como o pai da microbiologia.

As aberrações dos primeiros microscópios

Nos dois primeiros séculos em que foram usados, os microscópios compostos eram absolutamente condicionados por aberrações ópticas. São fenômenos que surgem devido às condições não ideais das lentes utilizadas e à natureza da luz. Basicamente, foi uma redução significativa na nitidez das imagens observadas.

Os dois tipos de aberração que ocorreram com mais frequência nos primeiros microscópios foram a aberração cromática e a aberração esférica. Não foi até o ano de 1730, quando Chester Moore Hall inventou uma combinação de lentes que corrigiam significativamente as aberrações cromáticas.

As contribuições de Chester Moore Hall e Joseph Jackson Lister

Chester Moore Hall estabeleceu como objetivo reduzir a aberração cromática, mas em telescópios. No entanto, suas descobertas tiveram aplicação imediata em outros tipos de instrumentos ópticos. Em seguida, foram aplicadas ao microscópio e começaram a ser fabricadas as primeiras objetivas sem aberrações cromáticas.

Um século depois, por volta do ano de 1830, Joseph Jackson Lister conseguiu aperfeiçoar a invenção de Chester Moore Hall, corrigindo a aberração esférica com uma simples mudança na distância entre as lentes.

Graças a essas duas contribuições, que surgiram com 100 anos de diferença, foi possível fabricar lentes acromáticas altamente eficientes. Com eles, surgiu a possibilidade de criar microscópios que iludissem as aberrações ópticas mais importantes.

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