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El microscopio

Grandes invenciones a lo largo de la historia han alcanzado increíbles progresos en diversos campos de investigación. Uno de ellos es el microscopio, que permitió observar aquellos objetos que muchas veces son imposibles de percibir a simple vista.

EL MICROSCOPIO

¿De qué se trata este invento? Es in instrumento destinado a la observación de objetos de tamaño pequeño. El primero que se inventó fue el microscopio óptico, que contiene dos o más lentes destinados a obtener la imagen aumentada de determinada muestra.

Muchos fenómenos relacionados con la vida en la Tierra no se habían podido explicar hasta la invención del microscopio. Desde su llegada, la biología y en especial la citología (parte de la biología que estudia la célula), han experimentado espectaculares avances.

HISTORIA DE UN GRAN INVENTO

En 1590 en Midelburg, Holanda, Hans Zacharias Janssen construyen el primer microscopio compuesto de la historia. Un invento muy simple que consistía en dos lentes soportadas en sendos tubos de latón, de unos 25 cm de largo cada uno.

Galileo Galilei ya había incursionado en investigaciones con telescopios y lentes. En 1612 fabricó un microscopio de 12 centímetros. Para construirlo instaló dos lentes en dos tubos de madera respectivamente. Éstas se deslizaban dentro de uno exterior compuesto por cartón con terminaciones en cuero.

Un importante salto en las investigaciones se da en 1665, cuando Giuseppe Campana construye un microscopio de 9 centímetros con un mecanismo de tornillo que facilita el desplazamiento de las lentes, mejorando la calidad de enfoque. Anexa también una base circular de madera que poseía un orificio central, esto permitiría observar por transparencia.

Posteriormente, Eustacchio Divini desarrolla en Bologna, Italia, un microscopio basado en tubos telescopados. En la parte superior colocó dos lentes enfrentadas desde su lado convexo, y en la parte inferior ubicó una lente sobre una madera. Esta estructura se sostenía sobre un pie metálico.

La primera observación de una célula -que sentó la utilización de esta palabra-, se dio en 1670 de la mano de Christopher Cook y Robert Hooke. Ellos crearon un microscopio de 50 centímetros en el cual se utilizaban dos sistemas de lentes: las oculares (en la parte superior, para visualizar), y las lentes objetivos (situadas cerca de la muestra).

Hooke publicó Micrographia, un libro en el que se describían las observaciones de organismos realizadas a través del microscopio. Al examinar una plancha de corcho, denominó “células” a los compartimentos divididos por paredes. Aquella fue la primera vez que se utilizó este término. Diez años después, Juan Crisóstomo Martínez observó la estructura microscópica del tejido óseo.

A partir de ese momento, diversos científicos aportaron mejoras a este invento dándole mayor precisión y calidad a su función. Tal es el caso de John Marshall, que en 1700 perfecciona la tecnología de desplazamiento de las lentes, la calidad de la observación por transparencia y la agudeza del enfoque fino. Seguido por Edmund Culpeper, que anexa un espejo para mayor iluminación de la muestra, y Nachet, que en 1880 introduce la adaptación de los binoculares graduables.

Durante el siglo XX, este gran invento conserva sus características principales y sólo se le modificaron algunos detalles. Por ejemplo, la incorporación de un carro para desplazar la muestra sobre la platina, o el sistema de iluminación eléctrico.

COMPONENTES DEL MICROSCOPIO

¿Sabías qué...?

En la actualidad, existen microscopios que permiten ser enchufados a una PC a través de un USB y así ver las imágenes en pantalla.

Definición de cada una de sus partes

Ocular: lente que se ubica frente al ojo del observador y amplía la imagen del objetivo.
Objetivo: es una lente que se sitúa cerca de la muestra y aumenta su imagen.
Revólver: es un accesorio que permite seleccionar varias lentes objetivos según la necesidad.
Condensador: se trata de una lente que dirige y concentra la luz sobre la muestra.
Diafragma: regula la cantidad de luz que incide sobre el condensador.
Platina: se trata de una superficie horizontal sobre la que se coloca la muestra a observar. Dispone de una serie de tornillos que permiten moverla en dos direcciones.
Cabezal: contiene las lentes oculares. Éstas pueden ser monoculares o binoculares.
Tornillo de enfoque: pueden ser micro o macrométricos. Al hacerlos girar, movemos el tubo óptico alejándolo o acercándolo a la muestra, permitiendo focalizarla.
Base: es un pie muy pesado que evita que la muestra se vuelque.

Los científicos trabajan en laboratorios con modernos microscopios.

El teléfono celular

El teléfono celular o móvil se ha convertido en el símbolo de los avances tecnológicos recientes y en un artículo de consumo de demanda creciente con amplias posibilidades.

Se trata de un dispositivo portátil que emite ondas electromagnéticas y que, gracias a su conexión a una red celular, permite al usuario su utilización en cualquier punto cubierto por esa red. El sistema de telefonía móvil avanzada fue empleado por primera vez en 1983 en Estados Unidos.

De forma muy esquemática, un teléfono móvil es un aparato de radio extremadamente sofisticado. Una radio de onda corta, por ejemplo, permite que dos personas se comuniquen utilizando la misma frecuencia, de manera que sólo puede hablar una persona a la vez. Un teléfono móvil es un dispositivo dual: emplea una frecuencia para hablar y otra para escuchar, de manera que dos usuarios pueden hablar al mismo tiempo.

El teléfono celular se utilizó por primera vez en Estados Unidos en 1983.

Estas comunicaciones son, además, de doble sentido entre el teléfono móvil y las estaciones base. Estas estaciones resultan necesarias para captar correctamente la señal, puesto que la comunicación se realiza a baja potencia (alrededor de 2 vatios para estaciones base pequeñas). Las emisiones a baja potencia implican un bajo consumo de energía del teléfono, lo que permite que las baterías sean pequeñas y recargables, reduciendo considerablemente el tamaño del aparato. Los sistemas actuales operan con frecuencias entre 800 y 1 800 MHz.

Red de comunicaciones

Para posibilitar las comunicaciones entre teléfonos móviles distantes se requiere una estructura o red con muchas estaciones base de forma que cada una de ellas ofrezca una cobertura para la comunicación sobre un área geográfica determinada. Para ello, se divide territorialmente un área (una ciudad, por ejemplo) en sectores de unos pocos kilómetros cuadrados de superficie (células). En cada una se emplaza una estación base, equipada con una antena de comunicaciones que soporta un cierto número de llamadas al mismo tiempo. A medida que aumenta el número de usuarios se amplía también el número de estaciones para satisfacer el incremento de llamadas. Los operadores de telefonía disponen en cada ciudad de una oficina central desde donde gestionan y controlan todas las conexiones telefónicas y las estaciones base de la región.

Cuando se efectúa una llamada a un teléfono móvil, la central trata de localizarlo, cosa que consigue si el teléfono está conectado, activándolo en cada célula de la región hasta que responde. Una vez la estación base y el teléfono determinan el canal a emplear en la comunicación, se puede empezar la conversación. A medida que el usuario del teléfono se desplaza, alejándose de una célula y acercándose a otra, las dos estaciones base correspondientes detectan los cambios en la intensidad de la señal. Entonces se coordinan entre sí, por mediación de la central y se relevan sin que los usuarios perciban el cambio de frecuencia. En los sistemas modernos, la red mantiene los datos de la ubicación de cada teléfono y conoce dónde se encuentra si desea localizarlo. A medida que se desplaza, el teléfono detecta los cambios de canal y los compara con los de la nueva célula. Cuando no encuentra canales para escuchar, está fuera de cobertura y, en la pantalla del móvil, aparece entonces el mensaje que lo indica.

En la actualidad existen los teléfonos inteligentes o smartphones, teléfonos capaces de realizar prácticamente todas las funciones de una computadora.

Identificadores

Para cargar el importe de la llamada e impedir usos fraudulentos cuando se efectúa una llamada, además de las claves de acceso al aparato se transmiten dos identificadores: el Número de Identificación Móvil (un número de 10 dígitos derivado del número de teléfono) y el Número de Serie Electrónico (un número de 32 bits preprogramado).
El sistema de mensajes cortos (SMS) es uno de los grandes éxitos de la telefonía móvil. Permite enviar y recibir mensajes de hasta 160 caracteres, en tiempo real, a otros teléfonos móviles a un coste reducido. Los teléfonos móviles digitales emplean una tecnología similar pero comprimen la voz en unos y ceros. Ello permite que el espacio ocupado por la señal analógica se pueda ahora concentrar entre 3 y 10 llamadas telefónicas. Además, estos aparatos ofrecen servicios de correo electrónico y otros.

Hoy en día, los teléfonos celulares forman parte de la vida cotidiana de la mayoría de las personas.

El aerosol

Ciertos objetos están tan arraigados a nuestra cotidianeidad que no siempre nos detenemos a pensar sobre su origen. Tal es el caso de las latas de aerosol, las vemos en la perfumería, ferretería, en los partidos de fútbol y hasta envasando alimentos. Pero… ¿cómo surgió este gran invento?

RECORRIDO HISTÓRICO

Cuando nos referimos a la lata de aerosol, también denominada popularmente pulverizador, spray o vaporizador, hablamos de un recipiente que almacena una sustancia líquida. En la parte superior, dispone de un botón que, al presionarlo, expulsa el líquido en forma de vapor.

Antes de la creación de la lata de aerosol, en 1837, se había inventado un sifón de soda que incorporaba una válvula al botellón de la bebida. Pero no fue hasta 1862, que se llevaron adelante pruebas de latas de metal que fuesen pulverizadores, aunque sus características no eran las adecuadas para ser comercializadas.

FUNCIONAMIENTO

Pero… ¿de qué se trata la lata de aerosol? Es una lata (o botella), que en su interior contiene determinada sustancia líquida. A la misma se le ha añadido gas bajo presión y luego se selló. Al abrir la válvula, el líquido se expulsa en forma de pequeñas gotitas de rocío.

Pasó un prudencial lapso de tiempo hasta que el 23 de noviembre de 1927, un ingeniero noruego llamado Erik Totheim patentó un elemento de su invención: una lata metálica de aerosol que disponía de una válvula. Este invento alcanzó altos niveles de venta en 1940, cuando comenzó a producirse masivamente en Estados Unidos, conteniendo en su interior un insecticida. El mismo fue utilizado en la Segunda Guerra Mundial por los soldados que habitaban el área del Pacífico y se veían atosigados por los insectos.

Las empresas con fines comerciales vieron que este elemento gozaba de gran aceptación popular. Fue por ello que comenzaron a envasar sus productos en latas de aerosol, que hoy en día persisten en nuestros usos cotidianos. Tal es el caso de los desodorantes de perfumería, de ambiente y fluidos para el cabello, que fueron algunos de los primeros productos que salieron al mercado.

OTROS USOS DE LA LATA DE AEROSOL

Espuma de carnaval

También llamada nieve en aerosol, o nieve artificial, esta espuma forma parte de un típico juego (en especial para los niños) en época de carnavales y otras festividades. Tiene gran desarrollo en Latinoamérica, donde muchos países no pueden prescindir de ella para las celebraciones, llegando a librarse divertidos enfrentamientos en los que se intenta bañar de nieve artificial al resto de las personas.

Si bien existen muchas versiones sobre su origen, una de ellas indica que se habría generado en Argentina. En dicho país, una empresa que cargaba recipientes con sustancias lustramuebles, en 1969, confundió la preparación del concentrado y como resultado, al presionar el aerosol salía una capa de espuma blanca que aparentaba ser nieve. Gracias a este error, la empresa produjo en serie la nieve enlatada y la llamó “Nieve loca”.

Dos niños divirtiéndose con espuma en aerosol en el Carnaval de Barranquilla, Colombia.

Aerosol evanescente

El 9.15 Fair Play, es el aerosol evanescente que se estrenó en la Copa Mundial de la FIFA 2014, aunque en varios torneos de índole regional, ya se utilizaba. Los inventores fueron el brasileño Heine Allemagne, que ideó el Spuni, y el argentino Pablo Silva, que creó la espuma 9.15. Ambos mancomunaron sus proyectos y dieron lugar a este aerosol, que contiene las virtudes de ambos, y fue un hecho en 2006. Seis años después fue aprobado por el Internacional Bord para ser utilizado por todas las federaciones del mundo.

La principal función de este spray es demarcar una línea en el juego, para que los futbolistas pateen en el tiro libre. Esto estableció un fuerte respeto a la distancia establecida por el árbitro, dando como resultado menos jugadores amonestados, y también más de 20 segundos de juego gracias a la reducción de tiempo perdido.

El aerosol evanescente fue utilizado por los árbitros en el mundial de fútbol de la FIFA en 2014.

¿Sabías qué...?

Se ha ensayado una válvula para espuma artificial de Alto Caudal, para poder embadurnar totalmente a una persona en cuestión de segundos.

Las latas de aerosol pueden contener pintura, y son el elemento principal para la realización de Grafitis.

Bocinas

La creación de bocinas que suenan a partir de la presión de los propelentes, que son gases utilizados para dar impulso a las sustancias que contienen los aerosoles, surgió a partir de una problemática que experimentaban las embarcaciones. En días de densa niebla, debían anunciarse para evitar colisionar con otros navíos, y esta bocina resultó muy útil y económica para emitir sonidos de aviso.

Esta sirena llegó a los estadios deportivos como una forma de festejo. En partidos, celebraciones, e incluso en carnaval, nunca falta quien encuentra en la bocina marina la mejor forma de hacerse oír.