jueves, 18 de diciembre de 2008

UN POCO DE HISTORIA DE LA OPTICA (I): DE LOS COMIENZOS A LA EDAD MEDIA

Me gustaría hablar hoy sobre la historia de la óptica, los instrumentos ópticos, la optometría... Es un tema del que se sabe que siempre ha fascinado al hombre porque, como dijo Descartes (uno de los grandes aportadores de esta historia) "Si la vida la conocemos a través del órgano de la vista, los medios que hay para mejorarla y corregirla deberían ser de los más importantes"

Sobre el comienzo de la óptica nos podríamos remontar a los primeros descubrimientos de fenómenos ópticos y cómo estos llevaron a los primeros instrumentos ópticos, como la reflexión de las imágenes (en el reflejo de un río) y ésto llevó a la curiosidad de verse (el hombre es uno de los pocos animales que reconocen su imagen) a los primeros espejos, seguramente hechos de pirita o metales blancos.
Además de esta propiedad, el hombre aprendió que estos espejos desvían la luz, pudiendo iluminar estancias con ventanas no muy grandes, como aparece en algunas tumbas egipcias, con espejos metálicos para tal efecto.
Tras éstos, las primeras lentes con aumento, posiblemente la más antigua en las ruinas de Nínive, antigua capital asiria, en forma de roca transparente pulida en forma de lente convergente. Posiblemente la primera aplicación sea la de hacer fuego (recordad el dibujo de mi primera entrada).
El vidrio, material clave en la óptica, se fabricó para vasos en el siglo XV a.C., durante el reinado de Thutmosis III (gracias, Juan, por la corrección del nombre).
En Creta se encontraron dos lentes datadas en el 1200 a.C. que se cree que se usaron como lentes de aumento (las primeras gafas?) pero no se sabe con certeza.
En el siglo V se conocían las propiedades "encendedoras" de las lentes seguramente primero por los griegos y mas tarde por los romanos y árabes. Eran unas esferas de vidrio rellenas de agua, y también se usaban para cauterizar heridas. La primera lente fabricada expresa por el hombre que se conoce pertenece al griego Aristófanes, en el año 424 a.C. con un vidrio soplado redondo lleno de agua. La hizo para concentrar más luz. Este griego habló de su vidrio y de más "cristales encendedores" en su obra "las nubes". Hasta la edad media no se volvió a utilizar más las lentes para hacer fuego.

Los filósofos de la antigua Grecia postulaban teorías de la visión diferentes: Los Platónicos y Euclides pensaban que el ojo proyectaba unos haces oculares que chocaban con los objetos. Se decía que la visión es causada por la proyección de imágenes lanzadas desde los objetos hacia el ojo. Quizás el más representativo fue Epicuro (341 a.C.-270 a. C.) que además realizó estudios de reflexión de la luz, y, junto a Euclides, dedujo que el ángulo de incidencia y el reflejado es el mismo. Además observó la refracción de las varas al entrar al agua.
La otra teoría era de los pitagóricos: la visión es causada por la proyección de imágenes lanzadas desde los objetos hacia el ojo. Está claro que confundían luz con visión.
Aristóteles rechazó ambas teorías y explicaba que el medio era lo importante, si éste se excitaba con el calor del objeto se volvía transparente y podían llegar los colores al ojo, si no entonces el medio volvía al reposo y se volvía opaco.
Arquímedes (287 -212); según cuenta la leyenda, inventó unos espejos concavos enormes (a los que llamó espejos ustorios) para quemar las velas de los barcos desde la costa y así proteger el asedio a su ciudad natal, siracusa. Pero un reciente experimento demostró que los espejos debían medir 420 metros cuadrados de superficie, unos 72 metros y medio de diámetro, para poder quemar un barco, cosa bastante imposible de realizar en la época.
Herón (siglo II a. C. Alejandría ) inventor y constructor de máquinas, inventó varios espejos de muchos tipos, estudió las desviaciones y expuso la idea de que el rayo, sea o no reflejado, siempre sigue el camino más corto hacia el ojo. Este principio es el fundamental en óptica geométrica y fue postulado por Fermat de otra manera algo mas desarrollada en el siglo XVIII
Claudio Tolomeo (siglo II d.C. Alejandría) en su "libro quinto de óptica" informa de un aparato para medir los ángulos de incidencia y refracción y trató de hayar una relación, sin éxito.

La edad media es una época con descubrimientos casi todos ellos de los árabes. En ella encontramos al padre de la óptica moderna: Ibn al-Haytham, conocido en Europa como Alhazan o más popularmente Al-Hazen (965-1039).

Fue el primero en distinguir ojo como captor de imágenes y luz como entidad física, además de decir correctamente que los rayos luminosos van de los objetos al ojo. Descubrió las leyes de la refracción, realizó todo tipo de estudios y experimentos con luz, eclipses, sombras... inventó lentes, estudió sus efectos (casi descubre la ley de aumento de las lentes, de 300 años después), hizo el primer estudio anatómico del ojo y muchas de sus partes son nombradas por el por primera vez: retina, córnea, humor acuoso, humor vítreo... Estudió la cámara oscura mucho antes que Da vinci, e incluso predijo que la luz tiene una velocidad finita. Escribió 200 libros, pero pocos se conservaron, el más famoso el opticae, un tratado monumental sobre el sistema óptico.
Los frailes de la edad media, inspirados en Al-Hazen, desarollaron las "piedras para leer", que eran piedras transparentes talladas en semiesfera para aumentar la letra.Averroes (Córdoba 1126-1198) terminó de disipar la vieja idea de que los rayos luminosos los emitian los ojos (la emisión que los griegos llamaban "Pheuna"). Hizo las primeras operaciones de cataratas, separando el cristalino y dejarlo flotando dentro del ojo.
Al-Gafiqui vivió entre los siglos XII y XIII, estudió el ojo muchos años y escribió la "guia del oculista". Se cree que el término "gafas" viene de él.
Roger Bacon (1210 -1292) fue un monje inglés que se dedicó a estudiar la obra árabe. Es su época aún estaba vigente la teoría aristotélica. Fue un óptico aficcionado y decía de la ciencia óptica que "además de ser bella, es indispensable para el conocimiento de otras ciencias".
En el año 1266 talló las primeras lentes con forma de lenteja (por eso se llaman lente) se le consideró mucho tiempo el inventor de las gafas. Recomendaba a los ancianos y personas de vista débil usar anteojos. En los primeros anteojos se usaban cristales de cuarzo y aguamarina (las lentes con color, "de sol", son anteriores a las normales) pero dado que era muy dificil y costoso tallarlo se desarrolló vidrio para hacer las lentes, que eran frágiles y peligrosas.
Las lentes convergentes se desarrollaron a finales de siglo XIII, las divergentes no aparecerían hasta 100 años después. Posiblemente el invento de la primera lente no sea de Bacon y los vidrieros venecianos ya consiguieron tallar alguna. De los talleres 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 (los monóculos), ya que aún no se habían desarrollado aún las primeras monturas (el porqué se siguen utilizando después es para mi todo un misterio, si alguien lo sabe que me lo diga).
Las primeras monturas se hacían con todo tipo de materiales: madera, metales, concha de tortuga (este material se siguió utilizando mucho después, aún se sigue diciendo a las gafas de pasta "gafa de concha") que hacía dos aros redondos con un puente sin apoyo y un brazo para sujetarlo. Aún hay dudas sobre su autoría, entre Alexandro della Spinna, un monje dominico de Pisa o su amigo Savino de Armati, de florencia, entre 1285 y 1300.
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 Modena en 1352. Aquí aparece:
Y por el momento lo dejamos aquí. Prometo poner más entradas sobre historia pronto. Chao!