Microscopios en el siglo XIX

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Hemera Technologies/PhotoObjects.net/Getty Images

Si bien los microscopios han existido desde principios del siglo XVII, los científicos tuvieron, a lo sumo, un uso superficial de ellos hasta el siglo XIX. Los avances en la tecnología de las lentes hechas durante el siglo XIX llevaron a un aumento significativo tanto en la claridad como en la ampliación, lo que elevó la microscopía óptica a los más altos estándares posibles y les permitió a los científicos finalmente hacer observaciones significativas.

Problemas antes del siglo 19

Los microscopios de antes del siglo XIX sufrían dos problemas principales que provenían de las lentes inferiores: la aberración esférica y la deficiente resolución. Si una lente se forma mal --o es hecha a partir de un vidrio de baja calidad-- se puede curvar la luz de manera diferente en diferentes puntos de la lente, lo que provoca que la imagen se distorsione. Esto se llama aberración esférica. Del mismo modo, si una lente está formada de tal manera que no puede tomar una cantidad significativa de la luz, la resolución --o capacidad de distinguir entre dos puntos separados en una imagen-- se deteriorará, lo que producirá una imagen borrosa.

Aberración esférica: Joseph Jackson Lister

Antes del hito que marcó el trabajo de Joseph Jackson Lister en la década de 1830, los microscopios no eran capaces de producir imágenes claras. Los fabricantes de microscopios usaban lentes de gran alcance que curvaban la luz de manera diferente en diferentes partes de la lente, lo que provocaba que la imagen se pusiera borrosa y se deformara. Lister descubrió que espaciando cuidadosamente múltiples lentes dentro de un mismo telescopio se podía eliminar la distorsión causada por todas las lentes, excepto para la primera. Por lo tanto, si se utilizaba una lente de baja potencia --con poca distorsión-- seguida por lentes de alta potencia, se podía crear una imagen muy ampliada con poca aberración esférica.

Maximizando la resolución: Ernst Abbe

En la década de 1870, Ernst Abbe teorizó en relación a que existía un límite, limitado por la longitud de la onda de la luz, en la resolución máxima de un microscopio. Los fabricantes de lentes de ese momento, sin embargo, no utilizaban vidrio lo suficientemente puro, ni tampoco fabricaban lentes suficientes como para que los microscopios llegaran a este límite. Debido a esto, el Abbe se asoció con el fabricante de óptica Carl Zeiss. Como director de investigación de Zeiss Optical Works, Abbe formuló las especificaciones de la lente exactas requeridas para la resolución máxima y desarrolló un vidrio lo suficientemente puro como para lograr ese objetivo. Este nuevo objetivo, el apocromático, aumentó la resolución óptica de un microscopio a 0,2 micras, la resolución máxima físicamente posible con una lente óptica.

Microscopios notables de la década del siglo 19

Los avances tecnológicos e industriales en el siglo 19 permitieron una explosión en la fabricación del microscopio, siendo el bronce la aleación preferida. El fabricante británico Powell & Lealand --uno de los fabricantes más destacados de la época-- produjo un microscopio muy avanzado, con una base de trípode y controles de enfoque finamente sintonizados. Giovanni Battista Amici mejoró este diseño añadiendo un tubo de observación cuádruple, lo que permitió que cuatro científicos vieran la misma muestra de forma simultánea, mientras que dos estadounidenses, Charles Spencer y Spencer Hamilton, lanzaron el microscopio Spencer, un actual elemento básico en los cursos de los laboratorios de biología de las escuelas secundarias.