Columna de Astronomía | Sobre espejos, lentes y telescopios

La tecnología de los telescopios, que forman imágenes combinando lentes o espejos, es tan familiar que la damos por supuesta. Pero no siempre fue así. El descubrimiento de espejos y lentes se pierde en la bruma de la prehistoria, y su estudio se remonta a los filósofos naturales helenísticos como Ptolomeo (100-170). La tradición griega de la óptica fue mantenida y enriquecida por sus sucesores árabes, como Ibn al-Haytham (965-1040), mientras Europa se hundía en la Edad Media.

Al inicio del camino de recuperación cultural europea, el franciscano Roger Bacon (1214-1294) estudió a Ibn al-Haytham y escribió un tratado sobre lentes. Su trabajo influenció al renacentista Girolamo Fracastoro (1478-1553). Fue él quien por primera vez dejó escrito "…si alguien mira por dos lentes, una superpuesta sobre la otra, podrá ver todo mucho más grande…". Habían pasado más de 1300 años desde Ptolomeo y ¡¿a nadie se le había ocurrido alinear dos lentes para ver qué sucedía?!

Medio siglo después de Fracastoro el pulido de lentes se había desarrollado mucho en Holanda y varios artesanos comenzaron a experimentar con sus posibles combinaciones. El microscopio parece haber surgido en la década de 1590, asociado a los nombres de Hans Lippershey y Zacharias Janssen. Tomó otros tres lustros a la misma comunidad llegar al telescopio refractor en 1608.

Al principio los telescopios fueron instrumentos para navegación o aplicaciones militares. Pero su impacto mayor ocurrió cuando Galileo Galilei (1564-1642) se enteró de su existencia, comenzó a construirlos, mejoró la calidad de las lentes, y los dirigió al cielo en 1609, convirtiéndolos así en instrumentos científicos. Curiosamente, los microscopios no produjeron resultados relevantes hasta varias décadas después.

Los descubrimientos de Galileo, publicados en "Mensajero de las estrellas" (1610), significaron un quiebre en la tradición astronómica, que hasta entonces se había basado en la observación a ojo desnudo. Pero Galileo no era experto en óptica y fue Johanes Kepler (1571-1630) quien elaboró la teoría del telescopio refractor y propuso mejoras en su diseño en "Dióptrica" (1611). Así, la astronomía comenzó a transformarse en una ciencia de alta precisión.

Los telescopios refractores tenían un problema esencial que las herramientas del siglo XVII no podían resolver: como enfocan la luz usando refracción (el desvío de la luz cuando atraviesa oblicuamente la interface entre dos medios transparentes diferentes) el foco queda en distintos lugares para distintos colores. Las imágenes producidas por telescopios como el de Galileo nunca son muy nítidas porque sufren aberración cromática (aparecen rodeadas por un pequeño arco iris).

Isaac Newton (1643-1727) resolvió brillantemente el problema construyendo el primer telescopio reflector científicamente útil. En él, la lente principal es reemplazada por un espejo curvo. Al cambiar refracción por reflexión se elimina la causa principal de aberración cromática y las imágenes son mucho más claras. Todos los grandes telescopios profesionales actuales son herederos de esta innovación.

Hay un mensaje inquietante en esta historia. La tecnología para construir microscopios y telescopios estuvo disponible por siglos sin que nadie los descubriera. Esto implicó un retraso considerable en el desarrollo del conocimiento, incluyendo, tristemente, el del tratamiento de enfermedades causadas por gérmenes. ¿Podría suceder algo parecido ahora? ¿No tendremos ya en nuestras manos la tecnología necesaria para resolver algunos de nuestros grandes problemas, o producir un avance insospechado, y seguimos sin ver cómo juntar las piezas de la manera apropiada?