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História do Microscópio

A História das lentes

Não se sabe ao certo quando as lentes foram inventadas.

Já em 721 a.C, há relato de um cristal de rocha recortado com propriedades de ampliação. Contudo, as lentes passaram a ser realmente conhecidas e utilizadas por volta do ano 1280, na Itália, com a invenção dos óculos.

Com sua rápida popularização, logo começaram as primeiras experiências de combinação de lentes para aplicação em instrumentos de ampliação de imagens, resultando na criação do primeiro microscópio composto (duas ou mais lentes).

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O objeto de cristal da rocha conhecido como lente de Lanyard, datado de 721 a.C.,
pode ter sido a primeira lente criada pelo homem

O surgimento do microscópio

O crédito pela invenção do microscópio é dado ao holandês Zacharias Jansen, por volta do ano 1595.

Como era muito jovem na época, é provável que o primeiro microscópio, com duas lentes, tenha sido desenvolvido pelo seu pai, Hans Jansen.

Contudo, era Zacharias quem montava os microscópios, distribuídos para realeza européia. No início, o instrumento era considerado um brinquedo, que possibilitava a observação de pequenos objetos.

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Zacharias Jansen e um microscópio que, acredita-se, tenha sido fabricado por ele.
O modelo foi encontrado na Holanda, no século XVII

A Ciência e o Microscópio

O século XVII foi um período de grande interesse pelos microscópios.

A própria palavra microscópio foi oficializada na época pelos membros da Academia dei Lincei, uma importante sociedade científica. Contudo, ainda havia dúvidas sobre a importância do instrumento para a ciência. A magnificação dos objetos obtida, em torno de nove vezes, não permitia observar coisas realmente novas.

Ainda não se suspeitava que uma estrutura presente em todos os tecidos vivos logo estaria ao alcance dos nossos olhos, com a ajuda dos microscópios: a célula.

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Modelo de microscópio italiano, possivelmente utilizado por
volta do ano 1600. Os modelos italianos eram simples e pequenos

A geração seguinte

No final do século XVII, os microscópios sofreram uma mudança em seu desenho básico.

Devido provavelmente à instabilidade do sistema lateral de sustentação, um tripé de apoio passou a ser utilizado.

O primeiro esquema de microscópio com tripé foi divulgado na Alemanha em 1631. Contudo, somente em 1683, o microscopista inglês John Yarwell construiu o primeiro modelo de que se tem notícia.

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O primeiro desenho de um microscópio com tripé,
datado de 1631, e o microscópio de John Yarwell, construído em 1683

Microscópios de uma lente

Ainda no final do século XVII, o cientista alemão Antoni Van Leeuwenhoek fez descobertas significativas, usando simples microscópios com apenas uma lente.

Empregando técnicas revolucionárias na época para a construção de lentes, Leeuwenhoek produziu instrumentos com magnificação entre 50 e 200 vezes.

Com o grande sucesso, os microscópios simples conquistaram um lugar ao lado dos modelos compostos de várias lentes.

Na verdade, até o início do século XIX, alguns dos melhores microscópios podiam ser usados como simples ou compostos.

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Microscópio de uma lente datado de 1700. Esse tipo de instrumento
foi popularizado por Leeuwenhoek no final do século XVII

Melhorias do século XVIII

O século XVIII foi uma época de melhorias nas lentes e microscópios: maior estabilidade, precisão de foco e facilidades de uso.

Os instrumentos até passaram a ser anunciados em diversas publicações pelo mundo inteiro, e vários microscopistas lançavam seus modelos.

Por volta do ano de 1742, os microscópios que projetavam imagens fizeram grande sucesso. Uma das diversões da época era visitar os espetáculos de projeção microscópica.

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Esquema retratando a forma de utilização do microscópio de projeção
solar e um espetáculo de projeção microscópica

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Modelo de microscópio italiano de 1700

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Microscópio solar de projeção, modelo italiano de 1760

Microscópios no século XIX

No século XIX, os fabricantes de microscópios desenvolveram novas técnicas para fabricação de lentes.

Passaram, também, a utilizar espelhos curvos para melhorar a capacidade de foco desses instrumentos.

Em 1840, os Estados Unidos passaram a fabricar microscópios, uma atividade até então restrita basicamente à Inglaterra.

Finalmente, por volta de 1880, os chamados microscópios ópticos atingiram a resolução de 0,2 micrômetros, limite que permanece até os dias de hoje.

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Microscópio com espelhos e conjunto de acessórios.
Modelo construído pelo italiano Giovan Battista em 1813

O Microscópio na atualidade

Atualmente, os microscópios e as técnicas de observação estão bastante avançados.

Os modelos ópticos confocais possibilitam regulagens extremamente precisas no foco e na capacidade de ampliação.

Novos microscópios eletrônicos estão levando a observação a um limite que os cientistas do século XVI jamais imaginariam: o nível atômico.

No século XX, o microscópio conquistou seu espaço em campos tão diversos quanto a medicina e a engenharia.

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Os microscópios eletrônicos permitem um fator de aumento da ordem de centenas de milhares de vezes

O microscópio eletrônico foi inventado no início dos anos 30, pelo alemão Ernest Ruska.

Esses instrumentos utilizam feixes de elétrons e lentes eletromagnéticas, no lugar da luz e das lentes de vidro, permitindo ampliações de até um milhão de vezes.

Há 3 tipos básicos de microscópio eletrônico: transmissão (para observação de cortes ultrafinos), varredura (para observação de superfícies) e tunelamento (para visualização de átomos).

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Microscópio eletrônico de varredura

 

Fonte: www.invivo.fiocruz.br

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História das Lentes

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Citam os historiadores que no século XV, era moda entre os juízes esconder o olhar e encobrir as reações que lhes produziam os relatos expressados pelos réus, advogados e promotores, e utilizavam para isto cristais fumes. Dessa forma mantinham à margem de tornar publicas suas expressões, o que evitava também que nas entrelinhas, os autores e réus dos juízos não pudessem se aproveitar e acomodar os relatos de acordo com as expressões que viam no magistrado. Os cristais fumes eram de enorme ajuda para que os juízes também pudessem manter imparcialidade ante o júri e a deliberação deste, já que não tinham sido influenciados pelas reações do magistrado.

E foi antes de se formularem as leis da óptica, que os chineses já dominavam a arte de produzir lentes simples manufaturando cristais de quartzo e outros materiais, inclusive armações de diferentes materiais, como o carey (este material era retirado das escamas da tartaruga de carey, em finas camadas, que após o polimento adquiria um brilho e transparência muito apreciados). Alguns destes óculos eram para fins ornamentais e outros para fins medicinais.

Nos escritos de Confúcio, 500 anos a.C., já mencionava ter aliviado a visão de um sapateiro com o uso de lentes. Também se afirma que Roger Bacon (1214-1294), em 1276, os descreveu encarecendo suas bondades curativas para os anciãos de vista fraca. O veneziano Marco Pólo, visitou a China clássica, em 1270 e encontrou pessoas que usavam aqueles ornamentos.

Mas sabe-se que os primeiros óculos foram fabricados pelo italiano Salvino D'Armato em 1285. Uma inscrição lapidária no sepulcro em Florença o atesta.

O escrito diz:

- "Aqui jaz Salvino D'Armato de Amati de Florença. Inventor dos Óculos. Deus perdoe os seus pecados. A. D. 1317".

- Tudo isto se refere a fabricação ou construção dos óculos, pois não é menos certo que as "propriedades ópticas das superfícies curvas de cristais" já foram conhecidas pelo mesmo Euclides, 390 a.C. e por Cláudio Ptolomeo, 127-151 d.C.

Séculos depois apareceu o eminente matemático árabe Alhazen (965-1038), que refutou e emendou a teoria que desde a época de Euclides se mantinha como veraz, que consistia na crença "que os raios visuais procediam de um ponto dentro do olho e que estes se espalhavam formando um cone visual cuja base descansava sobre o objeto", Alhaben (Abu-Ali al-Hasan) demonstrou o contrário, indicando que "os raios visuais passam do objeto ao olho" e insinuou a "verdadeira conduta da luz ao passar de um meio tênue a um meio denso". A fim de explicar e descrever o resultado de seus testes costumava utilizar pequenos segmentos de cristal em forma oval.

História do Microscópio

Graças a descoberta das primeiras lentes, que se produziu a lupa, a tri-lupa e o microscópio, para o qual há ciências baseadas exclusivamente nestes descobrimentos. A medicina, a biologia, a história natural, a química entre outras são bons exemplos. Existem outras como a bacteriologia, a petrografía e a metalografía entre outras, precisam apelar sem dúvida a Microscopia para complementar os estudos feitos a olho nu.

Posteriormente, e com destino a pesquisa científica, apareceram as lentes ou lupas e o microscópio "simples" com dispositivos especiais e com um poder de ampliação da imagem observada de não mais de quarenta diâmetros. Oportuno é consignar aqui que tanto os óculos como as lupas ou lentes (antecessores do microscópio) operam como microscópios simples. Praticamente são iguais.

A lupa está composta somente por uma lente convergente, ainda que existam aquelas que compõem um jogo de duas ou três lentes (bilupas, trilupas). Eram feitas com montagens especiais permitindo sobrepor ou mudar as lentes de diferentes aumentos e observar simultaneamente, a crescente ampliação do objeto de exame. Elas nos dão uma imagem virtual direita e uma ampliação variável de 5 a 40 diâmetros.

Imaginemos que sem as lentes e por sua vez sem a lupa, o microscópio, ficariam a margem da ciência o estudo das coisas e dos seres, ou entidades sumamente pequenas, microscópicas e impossíveis de serem estudadas pelo olho humano. Os diminutos indivíduos viventes que abundam a milhares em uma gota de água, tem sido o assombro científico em todos os tempos.

A comprovação experimental de que a textura de animais e plantas em última análise se reduz a uma confederação de tecidos e estes por sua vez de células confederadas, potencialmente capazes cada uma delas de vida independente, com uma organização e estrutura complexas; assim como o fato comprovado de que a soma total de energias elaboradas por cada um destes microscópicos componentes celulares, imprimem a totalidade do individuo, vegetal ou animal, o selo específico de sua estirpe na escala correspondente, é, repetimos, coisa que maravilha e causa sensação ao cientista.

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O microscópio nos da imagens invertidas, ou seja que o lado direito do objeto amplificado aparece à esquerda na imagem óptica, e a cara superior daquele se vê na parte inferior desta. Goza de um enorme poder de amplificação, podendo sobrepor a vários milhares de diâmetros. Fundamentalmente consiste seu mecanismo na adaptação de sistemas de lentes de aumento (lentes convergentes) nas extremidades de um tubo cilíndrico enegrecido interiormente. As lentes colocadas na parte superior do tubo se chamam oculares e as do extremo inferior, objetivas.

A denominação de "microscópio" foi dada por Johann Giovanni Faber (1570-1640) de Bamberg em 1624; médico residente em Roma e a serviço do papa Urbano VI I; membro da Academia de Lincei.

O vocábulo provêem de dois vocábulos gregos:

- "micros, pequeno e skopein, ver, examinar".

Parece evidente que o microscópio "composto" foi inventado no final do ano de 1590 por Hans (pai) e Zacarias (filho) Janssen, de Middelbourg, Holanda; principalmente por Zacarias, que asseguram, combinava duas lentes simples convergentes: uma operava de "objetiva" e a outra de "ocular".

Não obstante, a paternidade do microscópio tem sido muito discutida e disputada. Temos por exemplo que os italianos atribuem o singular invento a seu compatriota o famoso Galileu Galilei, (1564-1642), natural de Pisa, eminente físico e matemático. Segundo testemunhos, o que Galileu fez, fundador do método experimental e da ciência dinâmica foi, em 1609, combinar as lentes ou cristais de aumento em um tubo de chumbo ou papelão, construído por ele mesmo, aplicando-as ao estudo da astronomia, mas afirmam, em conhecimento já do aparato óptico inventado pelos Janssen.

Tal aparato de Galileu, conseguiu com que aumentasse trinta vezes é considerado como o primeiro telescópio produzido. Mas parece ainda não ser este o seu descobridor, pois sabe-se que seu contemporâneo Hans Lippershey tinha um telescópio e que Galileu indagou sobre seus fundamentos, e em posse destes construiu o seu, aprimorando-o.

O fato de haver construído seus próprios microscópios, como aconteceu com Galileu, Fontana, Drebbel, Kircher, Hooke, Leeuwenhoek, etc., não lhes credita obter a patente de inventores como seus biógrafos pretendem. Pelas computações cronológicas, como veremos, o progenitor do invento sem disputa pertence aos Janssen.

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O famoso Anton van Leeuwenhoek, considerado como o pai ou progenitor da Microscopia e provavelmente da bacteriologia também, que em 1675 relatou ter descoberto animaizinhos na água da chuva e afirmava que "eram dez mil vezes menores que as moscas de água" vistas por Swammerdan. Suas numerosas observações microscópicas e descrições que delas constituem um positivo valor científico, pese a seu profundo espírito mercantil. Leeuwenhoek biólogo, nasceu na Holanda em 1632. A princípio, construiu microscópios por distração. Chegou a construir mais de 400 deles. O mais potente aumentava os objetos 275 vezes.

Conseguiu descobrir os animais unicelulares. Também foi o primeiro em ver as células vermelhas nos seres humanos e animais.

Em 1827, Karl Ernest von Baer (1792-1876) descobriu o óvulo dos mamíferos. Em 1831, Roberto Brown (1773-1858) observou pela primeira vez o núcleo celular das orquídeas. Em 1835, James Paget (1814-1899) e Richard Owen (1804-1892) descrevem a traquina de um verme nematóide parasitário que estava enquistado no tecido muscular, de preferência na carne de porco. No mesmo ano, 1835, Agostino Bassi fala sobre "Os descobrimentos dos agentes patogênicos", e reconheceu em um fungo a causa da enfermidade dos bichos de seda. Em 1836, Charles Caignard da Tour (1777-1859) descobriu a importância do fungo na levedura em fermentação. E a cabeça de todos eles, em sitial cimero da ciência biológica, figuram Mathías Jacob Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1810-1882), que formularam e preconizaram a famosa doutrina sobre a "Teoria Celular". Isto ocorreu nos anos de 1838 e 1839.

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A Bausch & Lomb, primeira empresa óptica americana, foi fundada em 1850 por dois amigos, J.J. Bausch e H. Lomb. Em 1853, quando John Jacob Bausch, um imigrante alemão, abriu uma pequena óptica em Rochester, Nova York, necessitou mais dinheiro para manter o crescimento do negócio e pediu emprestados 60 dólares para o seu amigo Henry Lomb, a quem prometeu torna-lo sócio se o negócio desse certo, e como deu.

Em 1920, a Força Aérea dos Estados Unidos fez uma encomenda: - Produzir uma proteção ocular para os seus pilotos de caça, que enfrentavam sérios problemas de visibilidade. Depois de dez anos de pesquisa, apresentaram óculos com lentes verdes, que refletiam os raios solares. Somente em 1936 a novidade foi batizada de Ray-Ban e começou a ser vendida ao grande público.

Depois de diversas inovações durante mais de um século Bausch & Lomb apresentou em 1971 as primeiras lentes de contato brandas e, hoje em dia, segue sendo o maior fornecedor de produtos para o cuidado dos olhos. A companhia conta com uma equipe à nível mundial, de cerca de 12.000 pessoas, as quais trabalham nos escritórios e centros produtivos que Bausch & Lomb tem em 35 países. Os produtos desenvolvidos pela empresa estão presentes em mais de 100 países em todo o mundo e são líderes de mercado em praticamente todos seus segmentos de atividade.

Atualmente, Bausch & Lomb articula sua oferta em torno de três linhas de produtos:

"os produtos para o cuidado dos olhos, os produtos cirúrgicos e os produtos farmacêuticos".

Fonte: www.sdr.com.br

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