Los instrumentos ópticos

Stella y Selma están en alta mar en busca de un tesoro. Pero el mapa que llevan tiene unos símbolos tan pequeños que son difíciles de leer. Y todas las islas se encuentran demasiado lejos para que las chicas sepan por dónde continuar. El ojo es uno de los órganos sensoriales más importantes de nuestro cuerpo. Los ojos humanos reaccionan a la luz y nos permiten experimentar el mundo que nos rodea a través de imágenes visuales.

Pero los ojos tienen limitaciones: no podemos observar bien los objetos extremadamente pequeños o distantes. Para ver las cosas mejor y más nítidas, inventamos dispositivos que tratan la luz y mejoran las imágenes. Estos dispositivos se denominan instrumentos ópticos. Los instrumentos ópticos utilizan lentes de vidrio u otro material transparente. Las lentes concentran o dispersan los rayos de luz de forma que los objetos parezcan más grandes o más pequeños.

El instrumento óptico más simple consiste en una sola lente, generalmente montada sobre un marco que lleva un mango: una lupa. La lente de la lupa está curvada hacia afuera y es más gruesa en el medio que en los bordes. Es una lente convexa. Las lentes convexas hacen que las cosas parezcan más grandes: las aumentan. Una lupa funciona muy bien para las distancias cortas: se puede utilizar para leer textos muy pequeños. ¡O para inspeccionar detalles de cosas como un mapa del tesoro!

Ahora bien, si apuntas con una lupa a un objeto que está lejos, no funcionará muy bien. El objeto tendrá la apariencia de estar más cerca y ser más grande, pero la imagen se verá borrosa. ¿Qué puedes hacer para ver mejor los objetos distantes? Hm… ¿Qué tal si combinamos un par de lentes diferentes en hilera? Los artesanos y científicos de principios del siglo XVII debieron hacerse una pregunta similar, que dio como resultado la invención del telescopio. Los primeros telescopios utilizaban dos lentes dentro de un tubo.

En el extremo del telescopio que apuntaba hacia el objeto, había una lente convexa de aumento. En el otro extremo, cerca del ojo, una lente cóncava curvada hacia adentro que ayudaba a enfocar la imagen. Con el tiempo, los telescopios ópticos mejoraron y ahora existen distintas combinaciones de lentes y espejos que nos permiten observar objetos distantes. Si colocas dos telescopios uno al lado del otro y miras a través de ambos simultáneamente, tendrás otro instrumento óptico: ¡los binoculares! Los binoculares usan el mismo principio que los telescopios, ¡pero puedes emplear los dos ojos!

Cada ojo tiene un punto de vista ligeramente diferente, por lo que la imagen final tiene profundidad: ¡se ve en 3D! Los binoculares se presentan en todas las formas y distintos tamaños y se utilizan para muchas cosas: desde observar la naturaleza hasta encontrar cosas lejanas en el horizonte. Los telescopios y los binoculares nos proporcionan una vista significativamente ampliada de objetos muy distantes. ¿Qué hay de las cosas que son demasiado pequeñas para poder verse a simple vista o incluso con una lupa? Pues que necesitamos un dispositivo que amplíe la imagen cientos de veces y no ocupe tanto espacio como los grandes telescopios. Mediante la combinación de una serie de lentes cóncavas y convexas, los microscopios nos permiten ver imágenes detalladas de cosas, como bacterias diminutas o células individuales. ¿Y no sería genial poder captar todas estas imágenes que vemos?

Pues podemos hacerlo con otro instrumento óptico: ¡una cámara! Las cámaras están diseñadas de un modo que nos permite ajustar la cantidad de luz que pasa a través de sus lentes. La luz que pasa cae sobre una superficie sensible a la luz, como una película fotográfica o un sensor digital. De esta manera, puedes captar todo lo que ves en forma de fotografía o grabarlo en vídeo. Leer mapas y explorar el horizonte es mucho más fácil con la ayuda de instrumentos ópticos, como una lupa y unos binoculares. ¡No os olvidéis de hacer fotos cuando encontréis el tesoro!