Antoni van Leeuwenhoek aveva quello che alcuni potrebbero considerare un hobby insolito per un commerciante di tessuti olandese nel 17 ° secolo: realizzare microscopi semplici ma raffinati.
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- Lodiamo ora l'invenzione del microscopio
La sua città natale di Delft nei Paesi Bassi stava vivendo un periodo d'oro di prosperità e crescita culturale. Di recente gli olandesi avevano conquistato la loro indipendenza dalla Spagna e la nazione stava rapidamente diventando una delle più ricche al mondo, con una potente flotta e un fiorente commercio internazionale attraverso la compagnia olandese-orientale dell'India. I nuovi ricchi diventarono patroni di artisti come Rembrandt e Vermeer e, liberati dai vincoli della Spagna cattolica, gli studiosi iniziarono a guardare il mondo naturale in modo scientifico.
All'epoca, i microscopi non assomigliavano per niente a quelli che ora si trovano nei laboratori e nelle aule e non erano molto usati per la scienza. Van Leeuwenhoek e altri commercianti hanno usato microscopi portatili per verificare la presenza di difetti nei loro articoli. Ma con tempo e denaro per attività ricreative, van Leeuwenhoek iniziò a armeggiare con questi microscopi. E nel 1670, ha trasformato i suoi dispositivi in esseri viventi e ha aperto un nuovo mondo. È diventato il primo ad osservare i meccanismi interni del corpo a livello microscopico, vedendo batteri, spermatozoi e persino cellule del sangue che fluiscono attraverso i capillari.
I suoi microscopi, ciascuno più piccolo del pollice medio, "hanno avuto un impatto enorme, eppure sembrano sorprendentemente semplici", afferma Marvin Bolt, curatore di scienza e tecnologia al Corning Museum of Glass, dove un raro microscopio di Van Leeuwenhoek, in prestito da il Museo Boerhaave di Leida, in Olanda, è esposto come parte di una mostra sugli strumenti.
Le lenti - pezzi di vetro curvi che possono focalizzare la luce per creare immagini ingrandite di oggetti - erano state realizzate in Europa e utilizzate per correggere la visione dal 14 ° secolo. Nel 16 ° secolo, i produttori di lenti olandesi iniziarono a utilizzare il vetro veneziano di alta qualità per creare obiettivi che producessero immagini più chiare e nitide di qualsiasi altra. Presto qualcuno ha usato una tale lente per creare un semplice microscopio in grado di ingrandire gli oggetti. Quindi, un produttore ha accoppiato insieme lenti convesse e concave, in un approccio simile a come sono stati realizzati i telescopi, creando il primo microscopio composto. Nel 1625, il termine "microscopio" era nato, comparendo in un libro degli studiosi italiani Francesco Stelluti e Federico Cesi, che avevano usato lo strumento per studiare le api.
Robert Hooke, uno studioso inglese, impiegò anche microscopi semplici e composti per osservare molti aspetti del mondo naturale, tra cui pulci, piante e funghi. Il suo Micrographia, il primo libro scientifico popolare, pubblicato nel 1665, presentava incisioni dettagliate di flora e fauna osservate al microscopio con ingrandimenti di circa 20 volte. Hooke ha anche descritto come realizzare un semplice microscopio, ispirando van Leeuwenhoek e altri.
Ma Van Leeuwenhoek ha portato la fiorente tecnologia a nuovi estremi, ottenendo ingrandimenti più elevati che mai: fino a circa 300 volte. Inserì una lente a sfera di vetro accuratamente lavorata tra i fori di due lastre di metallo, che erano rivettate insieme. Ha quindi montato il campione su un lato, su un ago che poteva essere regolato con l'aiuto di viti. Le lenti di vetro erano fondamentali e Van Leeuwenhoek usò alcune tecniche diverse per creare le sue e custodì da vicino i suoi segreti.
In un microscopio composto, come quello trovato oggi in un laboratorio scientifico, una lente vicino all'oggetto raccoglie la luce per ingrandire l'immagine, e poi un'altra lente nell'oculare ingrandisce quella seconda immagine. Ma le immagini nei primi microscopi composti erano distorte. Con un semplice microscopio, una singola lente fa tutto il lavoro e il campione, la lente e l'occhio dello spettatore sono tutti molto vicini tra loro. Nel piccolo aggeggio di van Leeuwenhoek, il campione era situato a pochi millimetri dall'obiettivo, producendo un'immagine chiara e nitida per lo spettatore.
"All'aumentare della potenza, i microscopi composti all'epoca erano inferiori a un buon strumento per lenti semplici", afferma Raymond Giordano, storico raccoglitore e commerciante di microscopi e autore di The Discoverer's Lens: A Photographic History of the Simple Microscope, 1680 -1880 .
Un microscopio composto con obiettivi multipli (1890-1910) (Immagine gentilmente concessa dal Museo Boerhaave) 
Questo semplice microscopio è uno dei pochi realizzati da van Leeuwenhoek che esiste ancora. (Immagine gentilmente concessa da Museum Boerhaave) 
Un microscopio composto con vassoio scorrevole (1831-1850) (Immagine gentilmente concessa dal Museo Boerhaave) 
Un microscopio a tamburo (1750-1755) (Immagine per gentile concessione del Museo Boerhaave) 
Un semplice microscopio con lenti multiple (1774) (Immagine gentilmente concessa da Museum Boerhaave) Van Leeuwenhoek ha esaminato campioni prelevati dalla propria bocca e da bicchieri d'acqua e li ha trovati brulicanti di ciò che chiamava "animalcules". "Quando questi animalcula o Atomi viventi si sono mossi, hanno prodotto due piccole corna, muovendosi continuamente", ha scritto nella prima rivista scientifica Transazioni filosofiche, dopo aver osservato un campione di acqua piovana nel 1675.
"Robert Hooke stava osservando parti di animali che erano già conosciute", afferma Bolt. “Quindi van Leeuwenhoek è andato più a fondo, per vedere, a livello cellulare, cose che nessuno aveva mai visto prima, come fibre muscolari, spermatozoi e batteri. Ha davvero tracciato una scia. "
È stato così difficile mettere a fuoco un campione sui suoi minuscoli strumenti che Van Leeuwenhoek di solito realizzava un microscopio per ogni nuovo campione, circa 500 dispositivi in totale, anche se oggi si sa che esistono solo una dozzina di originali. Ne diede alcuni e molti furono messi all'asta dopo la sua morte, sbarcando in vari paesi. Alla fine, però, è probabile che molti siano stati persi o sciolti.
Le scoperte di Van Leeuwenhoek furono cruciali per la rivoluzione scientifica e lo sviluppo del metodo scientifico. Ma, come Galileo con il telescopio, sarebbero passati quasi 200 anni prima che scienziati come Louis Pasteur riprendessero da dove aveva lasciato Van Leeuwenhoek.
"Van Leeuwenhoek e i suoi contemporanei stavano scoprendo che potevano scoprire cose sul mondo naturale non ragionando, non discutendo, ma osservando e quindi confermando le osservazioni di qualcun altro", afferma Bolt. "La priorità della scoperta era un nuovo concetto, così come la replicabilità dei risultati scientifici e dell'obiettività".
Il semplice microscopio ha svolto un ruolo importante nella scienza fino al XIX secolo. Tali microscopi "sono stati a lungo pensati come qualcosa che solo i naturalisti usavano", ricorda Giordano, osservando che Charles Darwin usava un semplice microscopio da lui stesso progettato, ma, di fatto, tutti gli scienziati dell'epoca li usavano.
Il diciannovesimo secolo ha apportato importanti miglioramenti ai microscopi, comprese le lenti acromatiche, che hanno permesso agli spettatori di vedere i colori in modo accurato per la prima volta. Ci sono stati anche nuovi modi per illuminare i campioni e controllare la luce e le basi dei microscopi composti sono diventate più stabili. Alla fine del 1800, i chimici tedeschi Otto Schott, Carl Zeiss ed Ernst Abbe iniziarono a progettare scientificamente il vetro appositamente per i microscopi. Verso la fine del 1800, i microscopi apparivano nelle scuole superiori.
Oggi i microscopi sono più disponibili che mai. Internet è pieno di tutorial fai-da-te per realizzare un microscopio combinando una fotocamera per iPhone con un obiettivo puntatore laser economico. E l'anno scorso, la Stanford University ha presentato Foldscope, un semplice microscopio cartaceo "stampa e piega" che gli studiosi ritengono possa rivoluzionare la salute pubblica globale, l'educazione scientifica e la scienza dei cittadini sul campo. "È la logica conclusione della storia dei microscopi, come strumenti di conoscenza", afferma Bolt, "per farli passare da poche mani nelle mani di molte persone".
" Rivelando l'invisibile: la storia del vetro e del microscopio " è in mostra fino al 19 marzo 2017, al Corning Museum of Glass di New York.
