Los microscopios han estado en uso en diversas formas durante más de 3,000 años. Los primeros microscopios eran lupas extremadamente simples hechas de globos de vidrio lleno de agua o astillas de cristal transparente. Los antiguos romanos eran conocidos por usar lupas de vidrio sólidas, en forma de cuentas. El emperador Nerón (37-68 d.c.) a menudo usaba un poco de Esmeralda cortada para ayudar a su pobre visión.
las primeras lentes que se utilizaron en anteojos primitivos se fabricaron en Europa y China a finales del siglo XIII., En este momento, los lenscrafters se dieron cuenta de que la mayoría del vidrio o cristal transparente se podía moler en una cierta forma (generalmente con los bordes más delgados que el Centro) para producir un efecto de aumento. Todas estas lupas de una sola lente se denominan microescopios simples.
las lentes de van Leeuwenhoek
hasta el cambio del siglo XVII, la mayoría de los microscopios simples podían proporcionar un aumento de 10 potencias (magnificando una muestra a diez veces su diámetro). Alrededor de este tiempo, el draper holandés y óptico aficionado Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) comenzó a construir sus propias lentes de aumento., Aunque todavía dependía de lentes individuales, la incomparable habilidad de molienda de Leeuwenhoek produjo microscopios de muy alta potencia, con aumentos que iban hasta 500 de potencia.
para lograr tales resultados, Leeuwenhoek fabricó lentes extremadamente pequeñas, algunas tan pequeñas como la cabeza de un alfiler. Debido a la distancia focal muy corta de estas lentes (la distancia focal es la distancia de enfoque desde el objeto hasta la lente), el microscopio tuvo que mantenerse a solo una fracción de una pulgada de distancia tanto de la muestra observada como del ojo del observador., A través de sus lentes diminutas, Leeuwenhoek observó por primera vez pequeños «animálculos» (lo que ahora conocemos como bacterias y protozoos). Sus hallazgos le valieron la aclamación internacional, y los microscopios simples que diseñó todavía se encuentran entre los mejor diseñados.
múltiples lentes mejoran la ampliación
las limitaciones de la lupa de una sola lente fueron evidentes para los científicos. Trabajaron para desarrollar un sistema práctico para aumentar la ampliación del microscopio. El siguiente avance en microscopía fue la invención del microscopio compuesto., Si bien el origen de este dispositivo y la identidad de su inventor son objeto de cierto debate, el crédito por la invención del microscopio compuesto generalmente se ha dado al óptico holandés Zacharias Janssen (1580-circa 1638). Alrededor de 1590 Janssen se topó con una idea para un diseño de microscopio de múltiples lentes, que luego construyó. Aunque afirmó su capacidad, no existe ningún registro de Janssen realmente usando su invención. Ahora se cree que el Hijo de Janssen inventó la historia.,
mientras tanto, el científico holandés Cornelius Drebbel afirmó que había construido el primer microscopio compuesto en 1619. El astrónomo Galileo (1564-1642) también reportó el uso de un microscopio de dos lentes para examinar y describir el ojo de un insecto.
independientemente de su inventor, el diseño del microscopio compuesto original es muy similar a los utilizados hoy en día. Dos o más lentes están alojados en un tubo largo. Individualmente, ninguna de las lentes es particularmente potente., La imagen producida por la primera lente se magnifica aún más por la segunda (y la tercera y la cuarta, en un sistema de lentes múltiples), produciendo finalmente una imagen enormemente ampliada. Además, múltiples lentes permiten una distancia focal mucho más larga. Esto permite que tanto la muestra como el ojo de observación se coloquen a una mayor distancia de las lentes.
el primer científico en mejorar aún más el diseño del compuesto fue el Inglés Robert Hooke. Hooke fue el primer investigador en usar un microscopio para observar la estructura de las plantas., Encontró que consistían en diminutas «cámaras» amuralladas que llamó células.
Zeiss y Abbe
después de Hooke, se produjeron pocos avances en la microscopía hasta el trabajo colaborativo del fabricante alemán de vidrio óptico Carl Zeiss (1816-1888) y el físico alemán Ernst Abbe (1840-1905) a mediados de la década de 1800. Abbe, generalmente reconocido como el primer ingeniero óptico, asumió las tareas de diseño en la Zeiss Optical Works en 1876. Los instrumentos científicos que resultaron de la colaboración de Zeiss y Abbe establecieron nuevos estándares para los equipos ópticos., Entre sus invenciones se encontraban lentes que corrigían el desenfoque y las aberraciones de color (defectos o imperfecciones).
El microscopio electrónico magnifica los átomos
en el siglo XX, el diseño y la forma esenciales del microscopio compuesto habían evolucionado hasta la misma forma que conocemos hoy en día. Los microscopios utilizados en escuelas y laboratorios pequeños pueden lograr aumentos de hasta 400 potencias. Los microscopios más avanzados utilizados en los laboratorios de investigación pueden aumentar una muestra a casi 1000 de potencia., Estos microscopios de investigación a menudo tienen oculares binoculares, que dependen de una serie de prismas para dividir la imagen de modo que pueda ser vista con ambos ojos. Incluso se han diseñado microscopios trinoculares, que crean una tercera imagen para que la vea una cámara.
El límite práctico para cualquier microscopio compuesto es de 2.500 poder. En el siglo XX, esta limitada capacidad de aumento frustró a los científicos que estaban ansiosos por ver el mundo a niveles submicroscópicos y subatómicos., En 1931 el científico alemán Ernst Ruska (1906-1988) construyó el microscopio electrónico, permitiendo así tales investigaciones.
diseñado como un microscopio compuesto, el microscopio electrónico utiliza un haz de electrones enfocados a través de lentes magnéticas. Dado que los electrones poseen longitudes de onda mucho más pequeñas que la luz visible, el microscopio electrónico puede proporcionar un aumento mucho mayor que los instrumentos basados en la luz. A través de microscopios electrónicos, los científicos vieron por primera vez hebras de ADN., Desde la invención de Ruska, se han desarrollado instrumentos como el microscopio de efecto túnel y el microscopio de iones de campo.Estos dispositivos son capaces de observar las actividades y estructuras de los átomos individuales.