Historia de la invención del microscopio.

En el desarrollo de la ciencia, dos dispositivos desempeñaron un papel especial que expandió drásticamente los límites del conocimiento: un microscopio y un telescopio. Si en la antigüedad una persona podía percibir el mundo solo en una escala comparable al tamaño de su propio cuerpo, entonces el microscopio hablaba sobre la existencia y las increíbles propiedades de las partículas más pequeñas de materia y pequeños organismos vivos, y le permitía dar el primer paso en el micromundo. El telescopio acercó estrellas distantes, forzando a la humanidad a darse cuenta de su lugar en el Universo, abrió el megamundo a nuestra vista. El microscopio y el telescopio (más precisamente, el telescopio) aparecieron casi simultáneamente, a fines del siglo XVI, pero el microscopio pasó rápidamente de los primeros modelos primitivos a un dispositivo óptico completo.

La invención de estos dispositivos está asociada con el nombre del maestro holandés Zachariah Jansen, quien propuso en 1590 un esquema para un telescopio y un microscopio. Luego, la mejora de ambos dispositivos fue realizada por Galileo y Kepler. En 1665, el científico inglés R. Hook, utilizando un microscopio, descubrió la estructura celular de todos los animales y plantas, y diez años después, el científico natural holandés A. Levenguk descubrió microorganismos.

Después de 200 años, el físico alemán Abbe, empleado y socio de K. Zeiss, propietario de los famosos talleres ópticos, desarrolló la teoría del microscopio y creó su versión moderna, cuyas posibilidades están limitadas no por defectos de diseño, sino por las leyes fundamentales de la física. El ojo humano puede discernir un detalle del tamaño de una décima de milímetro. Un microscopio óptico puede aumentarlo mil veces. Complicar el sistema de lentes no sería difícil lograr un aumento mayor, pero esto no aclararía la imagen. El hecho es que la materia posee simultáneamente propiedades ondulatorias y corpusculares. Esto se aplica a la luz, y sus propiedades de onda no le permiten ver objetos cuyas dimensiones son menores a décimas de micrón.

La difracción es característica de las olas: se doblan alrededor de obstáculos cuyo tamaño es pequeño en comparación con la longitud de onda. Por ejemplo, una pajita que sobresale del agua no evita que las ondas se extiendan, mientras que una piedra grande la retiene. Para poder notar un objeto, debe retrasar o reflejar las ondas de luz. La longitud de onda de la luz visible para el ojo humano se mide en décimas de micrón. Esto significa que las partes más pequeñas casi no tendrán efecto en la propagación de la luz y, por lo tanto, ningún dispositivo óptico ayudará a detectarlas.

Sin embargo, la dualidad onda-partícula no solo limita el aumento de los microscopios convencionales, sino que también abre nuevas posibilidades para estudiar la materia. Gracias a él, es posible obtener una imagen no solo con la ayuda de lo que estamos acostumbrados a considerar ondas (luz visible, rayos X), sino también con la ayuda de lo que consideramos partículas (electrones, neutrones). Por lo tanto, ahora se han creado microscopios, que muestran objetos no solo en luz ordinaria, en rayos ultravioleta o infrarrojo, sino también en microscopios de electrones e iones, cuyo aumento es mil veces mayor que el de los ópticos. Se desarrollan microscopios de rayos X y neutrones. La ventaja de los nuevos dispositivos no es solo un aumento mayor, sino también la variedad de información que proporcionan. Por ejemplo, los microscopios infrarrojos permiten estudiar cristales opacos y minerales, los ultravioletas son indispensables en la ciencia forense y la investigación biológica, los rayos X podrían brillar a través de muestras muy gruesas sin destrucción, y los neutrones podrían distinguir partes que consisten en diferentes elementos químicos. La mejora del microscopio continúa, y este dispositivo seguirá sirviendo a la ciencia.