DIFERENCIA ENTRE UN MICROSCÓPICO Y UNA LUPA

A efectos prácticos una lupa, sea más o menos sofisticada, servirá para ver ampliada la superficie de un objeto que es iluminado por una fuente de luz externa que será reflejada por tal superficie. En cambio, un microscopio se utilizará para observar la estructura interior de una muestra muy fina que será atravesada por un haz de luz colocada normalmente en la parte más baja del dispositivo.

EL MICROSCOPIO

 

El microscopio es un instrumento óptico cuya invención se atribuye al holandés Anton van Leeuwenhoek. En su versión más simple no es más que una lupa incrustada en un mecanismo que incluye un soporte en el que fijar las muestras que se quieren observar y su factor de amplificación es bastante reducido.

Los microscopios de uso más extendido son los compuestos, lo cuáles incluyen dos lentes convergentes, el objetivo y el ocular, acopladas a modo de compartir un mismo punto focal y cuyo aumento lateral total resulta del producto del aumento lateral de cada una de las lentes. Sin embargo, en la actualidad es común que tanto el objetivo como el ocular de un microscopio compuesto se correspondan a su vez con un sistema óptico compuesto, con el fin de lograr un mayor aumento lateral sin introducir aberración esférica.

Utilizando un microscopio compuesto de 50 aumentos Robert Hooke observó las células por primera vez  en el año 1665, aunque las que él viera fueran células muertas de origen vegetal. Se abría la puerta a la Microbiología.

ENCENDER UN FUEGO CON UNA LUPA

Normalmente una lupa se utiliza para observar objetos que se colocan aproximadamente sobre el foco de la misma para poder ver una imagen virtual ampliada de los mismos.  Pero inviertiendo el proceso podemos descubrir otra poderosa aplicación. Si hacemos pasar los rayos del Sol (que podemos considerar que llegan paralelos) a través de la lupa y colocamos una hoja de papel justo a la distancia focal de la misma, toda la energía se va a concentrar en un punto, elevando la temperatura de tal manera que la hoja podrá incluso empezar a arder.

LA LUPA

Podemos decir que la lupa es el instrumento óptico más sencillo que existe. En realidad se trata de una simple lente convergente con una distancia focal apropiada para aumentar el tamaño de los objetos observados. Normalmente la lupa se utiliza para observar objetos colocados entre el punto próximo y el ojo humano. El punto próximo se corresponde con aquella distancia mínima a la que el ojo humano puede enfocar objetos con nitidez y suele ser de unos 25 cm. Lo ideal es que el objeto caiga exactamente sobre el foco de la lupa para poderlo ver con vista relajada (como si los rayos provinieran paralelos del infinito). En tal configuración el observador obtendrá una imagen virtual y le parecerá que los rayos de luz le llegan con un mayor ángulo de incidencia que el real.

Es precisamente el aumento angular lo que se tiene en cuenta para determinar la capacidad de aumento de una lupa. Este aumento angular se define como el cociente entre las tangentes del ángulo subtenido por los rayos de luz que provienen del objeto con y sin la lupa.

Considerando el objeto precisamente colocado sobre el punto focal cuando se utiliza la lupa frente al ángulo máximo del objeto que se observará sin lupa cuando se coloca justo en el punto próximo obtendremos un aumento lateral de 

Sin embargo la distancia focal no se puede reducir infinitamente ya que eso requeriría lentes de un radio de curvatura cada vez menor y la aberración esférica aparecería imponiendo límites prácticos.

EL BINOCULAR

El binocular surge como el dispositivo óptico que pone remedio a la excesiva longitud requerida para alinear apropiadamente todas las lentes de un anteojo astronómico. La solución la encuentra en el uso de un par de prismas estratégicamente diseñados y posicionados para que la luz se refracte dos veces en ellos para invertir el sentido de su trayectoria un par de veces y así ser capaces de dar cabida a una considerable longitud óptica en una distancia física total más reducida. De ahí que al binocular se le conozca también como prismático.

EL TELESCOPIO ESPACIAL HUBBLE

El telescopio espacial Hubble fue lanzado al espacio para orbitar alrededor de la Tierra en 1990 en un proyecto financiado por las agencias espaciales americana y europea (NASA y ESA). Hubble da una vuelta completa a la Tierra aproximadamente cada hora y media. Y a pesar de su increíble velocidad orbital es capaz de capturar imágenes del Universo con una resolución del orden de la décima de segundo de grado.

La extraordinaria resolución del telescopio le ha permitido realizar un catálogo de millones de estrellas, detectar la presencia de poderosos agujeros negros, realizar estudios acerca del carácter expansivo del Universo, acumular datos para el estudio de la materia y la energía oscura, y fotografiar miles de espectaculares objetos cósmicos, como supernovas o nebulosas.

El mantenimiento y mejora del proyecto Hubble es sumamente delicado y ha requerido hasta la fecha de hasta 5 misiones espaciales de servicio en las que ha habido que mandar un equipo de astronautas en un transbordador espacial para reparar o sustituir diferentes equipos suspendidos en el espacio ingrávido.

Puedes acceder a la página web del proyecto Hubble pinchando en este link.

TELESCOPIOS GIGANTES DE ATACAMA

En el desierto chileno de Atacama están dispuestos los cuatro telescopios más grandes y potentes del mundo en la actualidad. Se conocen por sus siglas en inglés como VLT (Very large telescope) y utilizando técnicas de interferometría consiguen combinar las señales electromagnéticas recibidas por los cuatros para corregir por software los defectos de resolución debidos a la distorsión atmosférica.

Su efecto combinado equivale al de un telescopio 50 veces más potente que cualquiera de ellos por separado y su potencia es también 50 veces mayor que la del telescopio espacial Hubble.