A la izquierda Anton van Leeuwenhoek y a la derecha Galileo Galilei, los dos pioneros en el uso de instrumentos para mirar lo más pequeño y lo más lejano. Han pasado cuatro siglos y el microscopio y telescopio siguen siendo esenciales para descubrir el mundo, aunque las técnicas han variado. Los microscopios más precisos ya no se basan en la luz, sino que utilizan electrones - con una longitud de onda mucho más pequeña - para escudriñar la realidad. Los telescopios tampoco se basan únicamente en la luz visible, sino que son capaces de captar todas las bandas del espectro y pronto - como vimos recientemente - detectarán ondas gravitacionales.
Con todo esto, en Popular Science se han planteado una cuestión muy interesante: ¿son más potentes nuestros mejores microscopios o nuestros mayores telescopios? Comparativamente, ¿con qué aparato podemos ir más lejos respecto a la vista humana a la hora de descubrir la realidad? Como explica Jason Schneider, la referencia que toman astrónomos y biólogos para medir la capacidad de sus instrumentos de observación es diferente; los primeros miden la resolución angular, digamos que la capacidad del telescopio para separar dos objetos lejanos en una imagen. Y estos e mide en segundos de arco. El telescopio Hubble, por ejemplo, puede tomar imágenes de 0,1 segundos de arco y el telescopio EELT, que se está construyendo en Chile, podrá tomar imágenes de 0,01 segundos de arco.
Una vez sabemos esto, podemos comparar hasta dónde llegan telescopios y microscopios comparándolo con el alcance del ojo humano. En condiciones normales, nuestros ojos son capaces de detectar un objeto de hasta 25.000 nanómetros (0.025 mm) y tienen una resolución angular de 60 segundos de arco, aseguran en Popular Science. Los mejores microscopios son capaces de llevarnos desde esos 25.000 nm hasta 0,035 nm, lo que equivale a una mejora de 714.000 veces sobre la capacidad inicial. Por otro lado, los telescopios son capaces de llevar nuestros 60 segundos de arco hasta 0,01 arcosegundos, una mejora de 6.000 veces sobre nuestra capacidad inicial, muy lejos de los 714.000 que produce el microscopio, al que podemos proclamar, de momento, claro vencedor.
Referencia: Which is more powerful: a giant microscope or a giant telescope? (Popular Science)
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¿Van 'ganando'' los microscopios o los telescopios?
02 marzo 2016
Escrito por Aberrón a las 9:25 | 5 comentarios »
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5 Respuestas ( Deja un comentario )
En la comparación ignoran factores muy importantes aparte de la resolución:
Campo de visión. Es la cantidad de superficie que se observa en una sola imagen. En cierto modo similar a los Megapíxeles de una cámara de fotos convencional. Para hacer exploraciones del cielo es fundamental observar grandes áreas lo más rápido posible.
Sensibilidad. Un telescopio sensible es capaz de detectar la más mínima cantidad de luz que le llega. Cuánto más sensible menos tiempo se requiere para obtener una imagen.
Cobertura espectral. Sería el número de "colores" que es capaz de observar simultáneamente un telescopio. Está directamente relacionado con la sensibilidad y permite obtener mucha más información en una sola imagen.
Muchos de los telescopios modernos no pueden ser mejorados en resolución por las limitaciones que impone la atmósfera terrestre o la propia óptica. Lo que se hace ahora es mejorar los otros tres factores.
Por ejemplo, el radiotelescopio LOFAR puede observar simultáneamente un área de unos 60 grados cuadrados con una resolución por debajo del segundo de arco en unos 15000 canales espectrales (colores). Esto es equivalente a unas 15000 imágenes simultaneas de varios Gigapixeles. Los telescopios del futuro cercano como el Square Kilometre Array tendrán capacidades mayores incluso.
Curiosa comparativa, gracias por compartirla. Antes de leer el post yo mismo pensé ¡los microscopios ganan sin duda en cuestión de aumento! (o de resolución espacial), como efectivamente pasa una vez se hacen las cuentas... Con los telescopios ópticos convencionales. Pero en Astronomía (además de lo que dice mi compañero Nudo Marinero arriba, saludos por cierto) hay instrumentos y técnicas que dan mejores resoluciones espaciales que las que otorgan los telescopios ópticos. Es el caso del uso de radiotelescopios separados por miles de kilómetros (en distintos continentes, o incluso con algunos en el espacio) usando la técnica VLBI, o interferometría de muy larga base (por sus siglas en inglés, "Very Large Baseline Interferometer". Justo lo conté en Naukas hace un mes, usando una investigación liderada por el Instituto de Astrofísica de Andalucía con la imagen astronómica de mayor resolución espacial conseguida hasta la fecha.
Esta imagen obtenida usando VLBI incluyendo un satélite espacial daba resoluciones de 20 micro segundos de arco, 0.00002", esto es, 500 veces la resolución esperada por un EELT que bien dices es del orden de 0.01". Esto sería un factor de resolución de 3 millones con respecto al ojo humano, un factor 4.2 mayor que el que se obtiene con los mejores microscopios.
En resumen, los radiotelescopios usando técnicas VLBI "ganan" a los microscopios en poder de resolución con respecto al ojo humano.
¿Comas o puntos para notación? ¿Es tan difícil usar comas como el resto del mundo civilizado?
Gana el microscopio, ya que tiene más aplicaciones utiles en la vida humana, y por tanto con rendimiento economico, por tanto se invierten más recursos en mejorar los microscopios que los telescopios.
En vez limitarte a traducir, quedaría mucho más claro formatear los datos como tabla y con notación científica:
Resolución lineal humana de 2,5e-5 m contra microscopios de 3,5e-11 m ⟶ ratio 1:714286 ≈ 6 órdenes de magnitud.
Resolución angular humana de 6e1 s de arco contra telescopios de 1e-2 s de arco ⟶ ratio 1:6000 ≈ 4 órdenes de magnitud.
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