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El desarrollo de la óptica como ciencia

a noticia del descubrimiento del telescopio llegó a Galileo en 1609, y seis meses después había diseñado y construido un telescopio ideado por él. Lo más importante es que, por primera vez, empleó este telescopio y los otros que construyó posteriormente, a la investigación de la mecánica celeste.

Observó que la Luna tenía montañas, y el Sol manchas que cambiaban con el tiempo, de donde dedujo que giraba alrededor de su eje, con periodo de 27 días. Al observar las estrellas vio que permanecían puntuales en el telescopio, aun las más brillantes, mientras que los planetas se veían como pequeñas esferas. La conclusión de Galileo fue que las estrellas debían estar mucho más lejanas que los planetas y que el Universo podía ser indefinidamente grande. Descubrió cuatro satélites de Júpiter.

Galileo fue el primero en proponer un método para medir la velocidad de la luz, que consistía en que dos hombres con linternas, subidos en dos montañas próximas, al destapar el primero su linterna, y ver la luz el segundo, éste destaparía la suya y el primero mediría el tiempo transcurrido desde que destapó su linterna hasta que observó la luz del otro. La velocidad de la luz se encontraría dividiendo el doble de la distancia entre las montañas, entre el tiempo empleado. Este método no dio resultado porque la luz se mueve muy aprisa y el tiempo de respuesta de los observadores es muy lento.

Dos siglos después, el francés Fizeau empleó este método con éxito, sustituyendo al segundo observador con un espejo y dotando al primero con una rueda dentada por la que pasaba la luz de ida y de vuelta. Al ir aumentando la velocidad de la rueda, había un momento en que la luz que pasaba entre dos dientes, al regresar chocaba con el diente próximo.

Willebrord Snell (1591-1626)

Físico holandés. Descubrió la ley de la refracción de la luz. En un triángulo rectángulo, o sea el que tiene un ángulo recto, el seno de uno de los ángulos agudos es el cociente que resulta de dividir el cateto opuesto al ángulo, entre la hipotenusa.

Cuando la luz pasa de un medio a otro, por ejemplo del aire al vidrio o al agua, se dice que refracta. Se llama ángulo de incidencia al formado por el rayo incidente con la normal a la superficie de separación entre los dos medios y ángulo de refracción al formado entre el rayo refractado y la normal.

La ley de Snell nos dice que para dos medios dados, el seno del ángulo de incidencia, entre el seno del ángulo de refracción, es una constante, y que el rayo incidente, la normal y el rayo refractado se encuentran en un mismo plano.

Esta ley es fundamental para diseñar lentes y aparatos ópticos.

Un rayo luminoso al atravesar un vidrio de caras planas y paralelas después de refractarse dos veces sale paralelo al rayo incidente (Figura 22).

Fig. 22 Reflexión y refracción de un rayo luminoso al atravesar un vidrio plano de caras paralelas, de acuerdo con la ley de Snell

Descartes también descubrió esta ley, pero publicó sus resultados después de Snell.

Marcelo Malpighi (1628-1694)

Fisiólogo italiano. Como una consecuencia del invento del telescopio por Galileo, Malpighi consideró que podía diseñarse una combinación de lentes que aumentara el tamaño de los objetos pequeños. Así llegó a inventar el microscopio y la microscopía que se desarrollaron ampliamente a mediados del siglo XVII.

En 1650 estudió el tejido de los pulmones de las ranas y mostró que la sangre fluye a través de un complejo sistema de vasos y conductos donde la sangre se oxigena. Malpighi y sus seguidores mostraron que el mundo de lo infinitesimal es tan importante como el mundo macroscópico o la astronomía.

Anton van Leeuwenhoek (1632-1723)

Perfeccionó el microscopio y fue el primero en describir los espermatozoides. En 1667 descubrió los primeros animales unicelulares llamados protozoarios y en 1683 describe a las bacterias. Encontró que las moscas tienen pequeños parásitos.

En su vida talló 419 lentes que empleó en los microscopios que construyó. Sus microscopios tuvieron amplificaciones hasta de doscientos y su construcción fue simple, consistía en una sola lente muy pequeña, del tamaño de una cabeza de alfiler, tallada con gran perfección. Por ella Leeuwenhoek observó lo que ningún otro hombre en su tiempo pudo ver.

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