HISTORIA DE LA ÓPTICA
La óptica, al igual que las demás ciencias, ha necesitado de muchos
siglos de lenta y progresiva evolución, para llegar a ser lo que es hoy en día,
el cual se rige por leyes que nos permiten un conocimiento más exacto de ella.
Las nociones que tenemos de la óptica en la antigüedad, son muy escasas
y mal documentadas, lo que no nos permite hacer afirmaciones concretas sobre el
tema.
Partiremos con esta breve historia de la óptica, mencionando que en el
siglo XV antes de Cristo, durante el reinado de Tumes III, aparecen los
primeros vasos de vidrio y esmaltes artísticos de este material. Mencionamos
este hecho, debido a la gran importancia y conexión que tiene este material con
la óptica propiamente dicha.
En el año 1928, el arqueólogo Beck encuentra lentes planos convexas y
biconvexas, procedentes de la Antigua Mesopotamia de más de 3000 años antes de
Cristo. En Creta se hallan lentes biconvexas de una antigüedad, comprendida
entre los años 3000 y 1200 antes de Cristo. Sin embargo, estas lentes no fueron
auxiliares de la visión, sino que fueron utilizados como objetos sagrados para
encender fuego.
De hecho, son numerosas las lentes positivas encontradas que tienen una
gran antigüedad. En Pompeya se halló una lente de 5 cm. de diámetro. En Creta
se encontró una caja con seis lentes convexos, la mayor de 0.8 pulgadas de
diámetro y de 10 aumentos. En el Museo Arqueológico de Berlín, hay una lente
positiva de 7 mm de espesor y un foco de 152 cm.
Las lentes positivas, fueron usadas como lupas, desde tiempos muy
remotos. No puede admitirse de otro modo, como fueron hechas las pequeñas y
delicadas inscripciones, en objetos hallados en las esfinges de la Tumba de
Minos, en Egipto. Los hallazgos arqueológicos lo confirman.
En el siglo V antes de Cristo, los Griegos, Romanos. Árabes, Indúes y
Chinos, usaron lentes positivas en medicina, como cauterios en el tratamiento
de heridas. Plinio igualmente se refiere a las esferas de vidrio llenas de
agua, que servían para encender fuego, como así también al hecho que los
objetos vistos a través de ellas se ven más grandes.
En el año 455 comienza la penetración de los Bárbaros y la caída del
Imperio Romano. La ciencia se centra en Europa, Norte de África y Asia Menor.
La fabricación del vidrio, que Roma había extendido por todo el Imperio, se
pierde con su caída, sobre todo en Egipto y Siria, debiéndose esperar su
renacer en el siglo XI, en Venecia y Murano.
Aetius de Amida, educado en la Universidad de Alejandría, en sus
escritos científicos, a modo de enciclopedia, hace mención de la miopía
designándola como "Vista Corta" señalando, que algunos miopes tienen
los ojos saltones, indicando además que se trata de un fenómeno irreparable.
Tras la caída del Imperio Romano, entramos a la Edad Media. En esa
época todo lo que significa cultura y civilización, sufre un colapso, motivo
por el cual no encontramos referencia al tema de óptica, hasta que los árabes
inician nuevos estudios ampliando el conocimiento.
Al Razi en el siglo X, escribió varias obras de Oftalmología.
En el mismo siglo, se destaca como una de las más grandes figuras de la
Óptica de todos los tiempos, Abu Alí Al-Hasan Ibn Al-Haytam, llamado por los
Latinos Alhazem, quién realiza importantísimos trabajos sobre la Óptica,
Astronomía y Matemáticas.
En su tratado "Tesoro de la Óptica", obra que tiene gran
repercusión tanto en Oriente como en la Latinidad y que es traducida y editada
en varios idiomas, en la parte más importante de ella, en lo que a la óptica
fisiológica se refiere, considera que los rayos luminosos van de los objetos al
globo ocular, lo que suponía romper con la creencia generalizada de aquellos
tiempos de que la luz procedía del ojo. Alhasem plantea su teoría sobre la
visión binocular, haciendo interesantes estudios sobre la reflexión y la
refracción de la luz, realizando experimentos que se aproximaron al
descubrimiento de las propiedades ópticas de las lentes.
Algunos tratadistas, suponen que Alhazem llegó a construir lentes
planas convexas, hecho que no ha podido ser demostrado.
Importantes aportes hace Averroes en el siglo XII y Vitelio, referente
a los rayos luminosos y a la óptica en general.
En el siglo XIII, empiezan a aparecer las primeras lentes provistas de
cristales convergentes, como ayuda a los présbitas, al parecer en el norte de
Italia, en la región Veneciana.
En un comienzo fueron lupas de forma plano convexas, las cuales se
colocaban sobre la lectura, permitiendo ver las letras más grandes. A esta
primera lupa, se le agregó un mango, haciendo más fácil su manejo. Uniendo dos
de estas lupas, se llegó a un lente manual que se denominó "Lentes de
Remache", el que se extendió por todas partes.
A varios estudiosos se les ha atribuido el hecho de ser los inventores
de los lentes, entre ellos al monje franciscano inglés Roger Bacon del siglo
XIII, también a Alejandro della Spina, otro monje franciscano del mismo siglo,
ya que fue el primero en comunicar el secreto de la fabricación de los lentes,
que él hacía para su uso y para sus amistades.
Rivalta, un monje florentino, en un sermón que predicó en 1305, dice
que no hace 20 años que se inventó el arte de fabricar lentes, uno de los más
maravillosos artes.
Todo lo antes expuesto, nos lleva a la convicción de que los lentes
ópticos hacen su aparición a fines del siglo XIII, o a comienzos del XIV en la
región de Venecia, y que parecen proceder de los monjes de algún monasterio
desconocido.
Los primeros lentes se fabricaron para la presbicia y eran convexos. Un
siglo después aparecieron los lentes cóncavos para la miopía.
Petrarca en 1364, dice que debió usar anteojos debido a su edad.
En 1461, el poeta francés Villon, legó sus lentes de lectura para los
pobres.
En la iglesia de San Nicolás de Treviso, existe el primer cuadro de una
persona con lentes, se trata del cardenal Hugo de Provenza, pintado por Tomás
de Módena en 1352.
En el año 1436, cuando Gutemberg inventa la imprenta, se produce una
verdadera revolución en la lectura de libros, y con ello una mayor demanda de
lentes. Fue entonces cuando aparecen los primeros talleres dedicados a
fabricarlas, dejando de ser un arte monacal. Estos primeros talleres se
ubicaron en Núremberg, Haarlem y Venecia, fundándose en Núremberg, en el año
1438, el primer gremio de maestros fabricantes de lentes ópticos.
Grandes aportes a la óptica hicieron, Leonardo Da Vinci, Francisco
Maurolius, y Juan Bautista Porta, que en sus escritos habla de los vicios de
refracción y su corrección, como de la fabricación de lentes. Así también de la
combinación de lentes positivos y negativos, pareciendo describir el anteojo
terrestre de Galileo.
En cuanto al anteojo de Galileo o telescopio, fue atribuido al holandés
Lipperbey, y a su vecino Jensen, pero sin embargo se supone que eran copias de
otro italiano, que estaba fechado en 1590.
Galileo, (1564 - 1642) construyó varios telescopios que tenían entre
tres y treinta aumentos, pero a pesar de llevar su nombre, parece que los
construyó por referencias del telescopio holandés.
Con Snellius, (1591-1626) la óptica geométrica progresó bastante y tomó
un carácter más preciso, pues formuló la ley de la refracción que poco después
e independientemente expuso Descartes.
Kepler (1571-1630) en su libro DIOPTRICA, nos da a conocer fenómenos
referentes a la visión y los lentes. En el año 1602 es el primero que admite
que la imagen se forma en la retina en forma invertida.
Hagamos a esta altura, un recuento de los avances en la invención de
los lentes de lectura:
En el libro "LILIBAN MEDICINAE" aparecido en Florencia en el
año 1299, se menciona el uso de los anteojos como remedio de la visión.
En el año 1285, se presenta una obra curiosa cuyo nombre es
"MARGARITHA PHILOSOPHICA", que denota la viva confusión existente
sobre el concepto de la luz y la visión, en la Edad media, ya que el autor
parece desconocer la obra de Alhazem, Vitelio y Bacon. En esta obra, las lentes
se clasificaron como "INSTRUMENTOS FALACES Y DIABOLICOS".
A mediados del siglo XIII, las gafas o lentes ópticos, estaban hechas
por un par de aros de hierro, cuero, plomo, cobre, e incluso madera, unidos por
un remache.
Durante la dinastía Ming, en el año 1368, aparecen en
China, los primeros lentes que fueron introducidos por los europeos.
En Japón, según el doctor Onishi, fue San Francisco
Javier quién las introdujo.
La primera mención de la existencia de fabricantes de
anteojos, es en el año 1300 y se encuentra en la lista de oficios de Venecia.
Queda sin respuesta, por ahora, el origen de los anteojos y su
inventor, pero debemos recordar que en los 40 kilómetros de estanterías de la
Biblioteca del Vaticano, hay aproximadamente 60.000 manuscritos sin examinar.
Tal vez, algún día se encuentre allí la respuesta
Mencionaremos que a fines del siglo XVIII, tiene lugar
en Norteamérica, la invención de los lentes bifocales. Este invento se le
atribuye a Benjamín Franklin, por haber hablado de ellos en cartas fechadas en
el año 1784. Al parecer, existe una patente para lentes bifocales que se
extendió en el año 1783 a nombre de Anderson Smith.
Este bifocal, de estructura sumamente simple está
formado por dos mitades de lentes: la de visión lejana y la de cerca, montados
en un mismo aro. La línea de separación es gruesa y molesta quedando al medio
del aro. Posteriormente se agrandó la porción de lejos, pero sin mejorarse los
inconvenientes ópticos y mecánicos. Además de tener una gran cantidad de poder
prismático, quedando los centros ópticos desplazados.
La línea de unión, originalmente plana, se modificó
haciéndola en bisel y posteriormente con el fin de eliminar el prisma, se
hicieron usando la parte central de los cristales en forma de media luna. A
este bifocal se le denominó PERFECTION.
En el año 1884, se crean los bifocales de porciones
dependientes. Estas consistían en un lente común, al cual se le agregaba una
lentilla cementada con bálsamo de Canadá.
En 1906 Bentson y Emerson, introducen los cristales
bifocales de una sola pieza, conocidos con el nombre de ULTEX, cuya ADICION SE
OBTIENE por diferencia de curvatura en la superficie bipotencial.
En la primera década de este siglo, John Borsh padre e
hijo producen los bifocales actualmente denominados Kriptock o Telegic,
consistentes en hacer una excavación de 25 a 30 mm en un vidrio CROWN,
agregándosele un botón de cristal FLINT.
En 1927 fueron inventados los cristales Panópticos
formados por un segmento de vidrio de alto índice de refracción y poco poder
dispersivo (Barios Crown), que es colocado en forma de cuña en un anillo de
vidrio Crown común.
Posteriormente se crean los trifocales, empleando los
mismos principios que para los bifocales, pero con dos obleas de vidrios de
distinto índice de refracción.
A mediados de este siglo Maitenaz, de parís, idea un
nuevo lente de potencia variable, que comercialmente es denominado
"VARILUX". La cara cóncava de este cristal es esférica o tórica,
según sea el caso. La cara convexa es aproximadamente esférica en su mitad
superior, y en su mitad inferior, el radio de curvatura decrece de una manera
progresiva a partir del centro de la lente, hasta un punto situado alrededor de
los 14 mm debajo del centro de visión lejana.
El radio de curvatura es seguidamente constante hasta
la parte baja del vidrio.
Estos lentes de potencias variables han sufrido hasta
nuestros días, nuevas modificaciones que han permitido mejoras y un muy buen
resultado y acostumbramiento.
Agregamos para terminar, que en el siglo XIX se
inventa la fotografía, obra de Niepce y Daguerre.
Wollaston (1766-1828), introduce los cristales
meniscos.
En 1840, el óptico Romano SUSPICI, fabrica las
primeras lentes tóricas.
El astrónomo RIDDELLAIRY (1801-1892), midió el
astigmatismo de sus ojos e instruyó al óptico Fuller, que le confeccionara
lentes cilíndricas.
En 1851 von HELMHOLTZ, inventa el oftalmoscopio.
En 1872, el oftalmólogo francés JAVAL, describió un oftalmometría,
construido en colaboración SCHIOETZ.
A principios de siglo, GULLSTRAND realiza importantes
mediciones ópticas del ojo, señalando el mecanismo intracapsular de la
acomodación, trabajos que fueron premiados con el "PREMIO NOBEL" en
1911.
Introducción
El estudio de las distintas teorías que a lo largo de la Historia han
surgido para interpretar los fenómenos luminosos es un buen ejemplo que ilustra
la evolución del método seguido por los científicos: siempre abierto a cambios
y sometido a la prueba definitiva de la verificación experimental.
Modelo organicista
Los primeros modelos físicos se basaban fundamentalmente en analogías
sacadas del comportamiento de los seres vivos de aquí que algunos autores
califiquen a esta etapa de la Ciencia con el término de organicista. La óptica
era una rama de las Ciencias Naturales.
Lo mismo que todas las demás ciencias la óptica evolucionó lenta y
progresivamente hasta llegar a ser lo que es hoy en día. Los autores de la
antigüedad clásica no resolvieron el dilema emisor-receptor al referirse a la
naturaleza de la luz. No estaban de acuerdo sobre si los rayos pasan del objeto
al ojo o del ojo al objeto. Demócrito, Aristóteles, Epicúreo y Lucrecio eran
partidarios de la primera teoría, mientras que Euclides, Empédocles y Tolomeo
lo eran de la segunda. La idea de la emisión de rayos visuales fue
indudablemente útil y avanzada para su tiempo, ya que permitió elaborar una
teoría acertada de la formación de las imágenes en los espejos
Modelo mecanicista
Sin embargo, a partir de Newton, la Física se hizo mecanicista en el
sentido de que eran modelos mecánicos, basados en materia y movimiento, los que
surgían para interpretar los hechos observados. Referente a esta tendencia es
famosa la frase de Lord Kelvin: "Nunca estoy satisfecho hasta que consigo
el modelo mecánico de una cosa. Si puedo construir un modelo mecánico, entiendo
el fenómeno".
La cuestión de si la luz está formada por partículas o es un cierto
tipo de movimiento ondulatorio fue una de las más interesantes de la historia
de la ciencia. Entre los defensores de la teoría corpuscular se encuentra
Newton. Con ella pudo explicar las leyes de la reflexión y de la refracción.
Defensores destacados de la teoría ondulatoria fueron Christian Huygens, Robert
Hooke y Thomas Young. Pulsa aquí para ver sus argumentos
La concepción mecanicista del mundo, aunque en muchos casos puede ser
una poderosa ayuda para la imaginación, no es siempre válida y la historia de
la Física ha demostrado como a veces una fe demasiado grande en un modelo
mecánico puede dar lugar a un estancamiento en el progreso científico.
Modelo conceptual
La tendencia de la Física actual es cada vez mayor hacia esquemas
conceptuales que parten de imágenes mentales expresadas a veces en términos
matemáticos. Esto, en cierta medida, es una vuelta a la elaboración científica
de los filósofos de la época del esplendor griego (Platón y Aristóteles),
aunque con una considerable diferencia que radica en la ausencia de
implicaciones metafísicas de la Física moderna, presentes, por otra parte, en
todos los razonamientos de los filósofos a que nos hemos referido.
Estas tres etapas que pueden señalarse en la evolución de la Ciencia
Física aparecen bastante claras en el estudio de los distintos procesos que han
llevado a la idea que actualmente se tiene sobre la naturaleza de la luz. En
esencia sólo son dos los modelos que se han dado para interpretar los fenómenos
luminosos:
El que considera a la luz como una partícula material (modelo corpuscular).
El que considera a la luz como una onda de propagación (modelo
ondulatorio).
Estos modelos se han considerado antagónicos pero, sin embargo, en la
actualidad se ha llegado a una situación que en ciertos aspectos engloba ambas
concepciones y las ideas que han surgido en este campo, además de interpretar
todos los fenómenos luminosos, han abierto un nuevo panorama en la
interpretación del mundo físico.
Historia
La historia de la Óptica geométrica e instrumental está relacionada con
la historia de las lentes, el descubrimiento de las leyes de la reflexión y de
la refracción y de la formación de las imágenes. Resulta interesante conocer
cómo se inventaron y desarrollaron los primeros instrumentos ópticos, como el
telescopio, el microscopio y el espectroscopio ya que la mayoría de los
instrumentos ópticos posteriores son modificaciones de éstos.
No se conocen con mucha precisión las nociones que se tenían de la
Óptica en la antigüedad. En los restos de antiguas civilizaciones se
encontraron objetos que nos dan una idea de los intereses de los hombres por
los fenómenos ópticos. En los restos de las tumbas egipcias aparecieron restos
de espejos metálicos que probablemente servían para desviar los rayos del sol.
Las lentes positivas fueron usadas como lupas desde tiempos muy remotos. Los
hallazgos arqueológicos demostraron que fueron utilizadas para hacer las
pequeñas inscripciones que aparecieron en objetos hallados en las esfinges de
la Tumba de Minos, en Egipto. En Pompeya se halló una lente de 5 cm. de diámetro
y se sabe que 3000 años a. C. en Mesopotamia se hacían lentes plano-convexas y
biconvexas (algunas se conservan en museos como el de Berlín). Lo mismo ocurría
en Creta donde se utilizaban como objetos sagrados para encender el fuego.
En el siglo XV antes de Cristo, durante el reinado de Tumes III,
aparecen los primeros vasos de vidrio y esmaltes artísticos de este material.
La relación entre el vidrio y la óptica es importantísima.
En el SIGLO VI a. C. Confucio (China entre el 551 y el 479 a. C.) habla
de un zapatero que usaba "vidrios" en los ojos. Esto hace suponer el
uso de este material como decorativo o medicina y Empédocles de Agrigento
(Sicilia hacia el año 495 a.C.) menciona por primera vez el campo visual.
En el siglo V a. C. los griegos, romanos, árabes... conocían las
propiedades de los espejos, cauterizaban las heridas con lentes positivas y
para encender usaban unas esferas de vidrio llenas de agua llamadas
"cristales encendedores". Quizá la primera lente que hubo en el mundo
fue la que construyó Aristófanes en el año 424 a. C. con un globo de vidrio
soplado, lleno de agua. Sin embargo, su propósito no era la de amplificar
imágenes, sino la de concentrar la luz solar.
Los matemáticos griegos se preocuparon también por la óptica en sus aspectos
geométricos. En los escritos del gran geómetra alejandrino Euclides (siglo
IV-siglo III), "Optica" y "Catróptica", aparecen
observaciones geométricas tan importantes como la propagación rectilínea de la
luz, que él consideraba como un tentáculo lanzado desde el ojo hasta el objeto.
Arquímedes (287 -212), según cuenta la tradición, defendió su ciudad
natal, Siracusa, empleando espejos "ustorios", que son espejos
cóncavos de gran tamaño, para concentrar los rayos del Sol en los barcos
enemigos y quemar las naves de los romanos. Hace unos 4 años científicos
británicos realizaron un experimento para comprobar si era posible y
descubrieron que para que un barco se incendiara se necesitaba un espejo de 420
metros cuadrados, espejo que era totalmente imposible construir en su época.
Los filósofos de la antigua Grecia idearon teorías sobre la naturaleza
de la luz en las que confundían la luz con el fenómeno de la visión. Según
decían los pitagóricos "la visión es causada por la proyección de imágenes
lanzadas desde los objetos hacia los ojos". Por el contrario, los
platónicos afirmaban que la sensación visual se produce cuando los "haces
oculares" enviados desde los ojos chocan con los objetos. El griego
Epicuro (341 a.C.-270 a. C.) dice que "de los objetos brotan partículas
que hieren los ojos e impresionan la vista". Conocía la ley de la
reflexión de la luz, como lo expresa Lucrecio en su libro "De la
naturaleza de las cosas" donde se dice claramente que el ángulo de
incidencia es igual al ángulo de reflexión. También habla de la refracción de
la luz, indicando que una varilla, parcialmente sumergida en el agua se ve
quebrada, pero no ofrece ninguna explicación del fenómeno.
Aristóteles (284-348 a.C.) rechazaba estas dos teorías de la visión y
proponía que el medio existente entre el objeto y el ojo desempeñaba un papel
esencial. Decía que cuando este medio (que puede ser o aire o agua, por
ejemplo) está en reposo hay oscuridad pero que, excitado por la
"lumbre" de un objeto, el medio pasa al estado activo y se vuelve transparente. Los colores del
objeto pueden entonces viajar hasta nuestros ojos. Según sea el "estado de
actividad" del medio los colores varían. Aristóteles es el primero en
mencionar la vista corta y la vista larga.
Séneca (3 a 65 d.C.) fue el primero en mencionar la capacidad
amplificadora de las lentes convergentes al describir como se veían las cosas a
través de un globo de vidrio lleno de agua. Describe los colores que se ven a
través de un prisma transparente.
Herón (siglo II a. C. Alejandría) era mecánico y constructor de
máquinas. Estudió los espejos de diversas formas: planos, cóncavos y convexos,
y logró fusionar en una las dos leyes de la reflexión especular: "El rayo,
sea o no reflejado, sigue siempre el camino más corto entre el objeto y el,
ojo." (Esta afirmación fue recogida en el siglo XVIII por Fermat de manera
más general).
El astrónomo Claudio Tolomeo (siglo II d.C. Alejandría), en su “Libro quinto de óptica” informa de la
construcción de un aparato para medir con exactitud los ángulos de incidencia y
de refracción e intentó obtener una relación entre los ángulos de incidencia y
de refracción, aunque no logró formular las leyes. Escribió tablas de valores
para diversos medios transparentes y sostuvo que los rayos que llegan de las
estrellas se refractan en el aire, por lo cual la dirección observada difiere
de la real.
Aetius de Amida (siglo VI), educado en la Universidad de Alejandría,
menciona la miopía en sus escritos científicos designándola como "Vista
Corta" y haciendo la observación de que algunos miopes tienen los ojos
saltones.
En la Edad Media sólo los árabes hicieron estudios sobre la óptica ya
que una de las ramas de la medicina islámica más desarrollada fue el estudio de
las enfermedades de los ojos debido a lo cual se interesaron especialmente por
su estructura. Los físicos árabes entendieron la dióptrica en el sentido de
"paso de la luz por los cuerpos transparentes", llegándose a partir
de ahí a la fundación de la óptica moderna. El cristalino indicó el modo de
emplear lentes de cristal o de vidrio para ampliar la imagen o para leer,
especialmente los ancianos. En las lentes tenemos la primera prolongación del
aparato ocular humano.
Destacó sobre todo el físico iraquí Al-Haitham, (965-1039) conocido en occidente
como Alhazen. Es considerado el padre de óptica moderna. Fue uno de los físicos
más eminentes y sus aportaciones al sistema óptico y a los métodos científicos
fueron enormes. Hizo importantes adelantos en la óptica de lentes y de espejos,
realizó numerosos estudios (sombras, eclipses, naturaleza de la luz) y
experimentos, y descubrió las leyes de la refracción. Realizó también las
primeras experiencias de la dispersión de la luz en sus colores. Fabricó
lentes, construyó equipos parabólicos como los que ahora se usan en los
modernos telescopios y estudió las propiedades del enfoque que producen. Estuvo
a punto de descubrir la teoría del aumento de las lentes que fue desarrollada
en Italia tres siglos más tarde. Estudió la propiedad que tienen los vidrios de
caras curvas de aumentar las dimensiones de los objetos y experimentó con
garrafas de vidrio llenas de agua la refracción de los rayos en un medio
transparente. Fue el primero en describir exactamente las partes del ojo y dar
una explicación científica del proceso de la visión. Contradiciendo la teoría
de Tolomeo y de Euclides de que el ojo emite los rayos visuales a los objetos,
él considera que son los rayos luminosos los que van de los objetos al ojo. Sus
experimentos se aproximaron mucho al descubrimiento de las propiedades ópticas
de las lentes. Construyó equipos parabólicos como los que ahora se usan en los
modernos telescopios y estudió sus propiedades de enfoque
Fue el primero en analizar correctamente los principios de la cámara oscura.
Que consiste en un cuarto o cajón oscuro que tiene en una de sus paredes un
pequeño orificio. En la pared opuesta se forma una imagen invertida de los
objetos exteriores. Este aparato es el antecesor de la moderna cámara
fotográfica.
Construyó equipos parabólicos como los que ahora se usan en los
modernos telescopios y estudió sus propiedades de enfoque. Fabricó lentes y
estudió el enfoque que producen. Además anticipó un descubrimiento: la luz
viaja con una velocidad finita. Escribió más de 200 libros, pero se conservan
muy pocos, entre ellos un Tratado monumental del sistema óptico,
''Opticae", que sobrevivió gracias a su traducción al latín en el siglo
XIII. Este tratado no logró superarse hasta el siglo XVII y tuvo una gran
influencia sobre Roger Bacon (siglo XIII), sobre Witelo (Vitellio) y sobre
todos los escritores occidentales medievales del sistema óptico que conocían la
enciclopedia de Al Haitham. Influyó también en Leonardo Da Vinci y en Johann
Kepler. Su aproximación al sistema óptico generó nuevas ideas e hizo avanzar
los métodos experimentales. De la obra de Al- Hazén se conservan palabras
usadas para identificar las partes del ojo: retina, córnea, humor acuoso...
Hacia el año 1000 d.C. y siguiendo las teorías de Alhazen los frailes
de la Edad Media desarrollaron las llamadas "piedras para leer".
Posiblemente eran de cristal de roca o de alguna de las llamadas piedras
semipreciosas (posiblemente berilio). Estaban talladas en forma de una media
esfera y aumentaban la letra.
En la Edad Media tenían pasión por la luz y por los
colores vivos que para ellos tenían un significad místico. El filósofo Roberto
Grossatestaen el siglo XII elaboró una doctrina, según la cual la energía
creadora del mundo era la luz que procede de Dios, que se condensa y origina
las sustancias naturales. Esta teoría se acerca bastante a las conclusiones de
la física moderna, que establece la energía como fundamento del universo y
componente último de toda la materia.
Averroes, Abu I-Walid ibn Rusd, (Córdoba 1126-1198) disipó con sus
escritos la antigua idea de que los rayos luminosos partían del ojo e hizo
aportaciones importantes a la óptica en general.
Al-Gafiqui vivió entre los siglos XII y XIII. Fue un oculista de gran
experiencia y escribió la obra "Guía del oculista".
Roger Bacon (entre 1210 -1292) fraile franciscano inglés, estudió a
fondo la obra de la escuela árabe. Después del globo de Aristófanes tuvieron
que pasar casi 1500 años, hasta que en el año 1266 Bacon talló los primeros
lentes con la forma de lenteja que ahora conocemos (de ahí su nombre). En su
libro "Opus maius", Bacon describe claramente las propiedades de una
lente para amplificar la letra escrita y escribe: "Esta ciencia es
indispensable para el estudio de la teología y del mundo... Es la ciencia de la
visión y un ciego, se sabe, no puede conocer nada de este mundo." La
óptica será la base; de la nueva actitud filosófica ante el conocimiento: la
que descuenta las creencias tradicionales para oponerles la experiencia del
observador, quien solo afirma lo que "ha visto por sus propios ojos".
Algunos consideran que Bacon fue el inventor de los anteojos. Comprobó que las
personas que ven mal pueden volver a ver las letras si utilizan vidrios
tallados. Se dice que aconsejaba su uso a los ancianos y a las personas de
vista débil.
En los primeros anteojos se utilizó el cuarzo y el
agua marina, pero conforme aumentó la demanda fue necesario elaborar vidrio
óptico que se rompe con facilidad por lo que resulta peligroso. A partir de
este momento las gafas han evolucionado según las necesidades de la sociedad.
Las primeras lentes convergentes aparecen a finales
del siglo XIII en el norte de Italia. En esta zona estaba muy desarrollada la
tecnología del pulido de los cristales. Los primeros lentes se fabricaron para
la presbicia y eran convexos. Las lentes para miopes aparecen cien años más
tarde. No se conoce la fecha exacta de su invención pero existe un texto de un
sermón del fraile dominicano Giordano de Pisa, en 1306 que dice: " Aún no
han pasado veinte años desde que se encontró la manera de fabricar lentes de
vidrio que permiten una buena visión de las cosas... "
Posiblemente fueron los vidrieros venecianos los
inventores de las lentes. Del taller de los famosos sopladores de vidrio de
Venecia en la isla de Murano proceden los primeros cristales tallados ideados
en principio para un sólo ojo.
El paso siguiente fue montar las lentes en un
armazón lo que ocurrió entre 1285 y 1300: le pusieron un borde de madera,
hierro, cuero, plomo, cobre, o concha a dos de esos cristales tallados y los
unieron con remaches de manera para que formaran una unidad. Se les agregó un
mango para mayor comodidad y se les llamó "Lentes de Remache". La
armadura se colocaba sobre la nariz al estilo "pince-nez" o quevedos.
Existen dudas sobre si fue Alexandro della Spina, un monje dominico de Pisa, o
su amigo Salvino de Armati, en Florencia el primero que lo hizo. En esta época
la lupa era usada por relojeros, joyeros y mercaderes de tejidos.
A cada color del arco iris le corresponde una
longitud de onda determinada.
Las publicaciones de Young acerca de la
interferencia son consideradas hoy día la obra más trascendente en óptica
física aparecida después del libro de Newton. Pero en su época, en que dominaba
la concepción mecanicista del Universo, no eran nada bien vistas. Por ejemplo,
escribía uno de sus críticos que los artículos de Young "no contienen nada
que merezca el nombre de experimento o descubrimiento [...] su único efecto
puede ser el de detener el progreso de la ciencia". Young publicó un
folleto en el que respondía a estas críticas con serios argumentos, pero de
esta publicación se vendió un solo ejemplar.
Así las cosas, prefirió dedicarse a otros temas de
estudio, hasta que en 1815 la teoría ondulatoria fue revivida por Augustin
Fresnel a través de sus estudios de la difracción y la interferencia —sin tener
conocimiento de los trabajos de Young. Poco a poco la teoría fue ganando
terreno, al poder explicar fenómenos tan diversos como los colores de las
pompas de jabón, los anillos de Newton, la polarización, la birrefringencia, e
incluso la propagación rectilínea de la luz. Sólo mucho después, a principios
de este siglo, surgen nuevos fenómenos que dirigen la atención de los físicos
hacia una renovada imagen corpuscular de la luz.
Los éxitos de la teoría ondulatoria revivieron el
interés por determinar con precisión la velocidad de la luz. Según la teoría de
emisión de Newton, la luz debía viajar más rápido en un medio ópticamente denso
que en el aire; según la teoría ondulatoria debía suceder lo contrario. Claro
que hace 150 años medir la velocidad de la luz con precisión no era tarea
sencilla, porque la luz viaja sumamente rápido. En 1849, Fizeau, en Francia,
diseñó un método estroboscópico similar al que se ilustra en la figura 32,
aunque algo más complicado, en virtud de la alta velocidad de la luz. Las
mediciones de Fizeau, y todas las realizadas posteriormente, le dieron la razón
a la segunda teoría: la luz disminuye su velocidad al entrar en un medio
ópticamente denso.
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/OptGeometrica/historia/Historia.htm
http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/39/historia.htm
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