Hace más de 350 años, Christiaan Huygens afirmó con orgullo que sus telescopios eran los mejores del mundo. Con él descubrió Titán, la luna de Saturno, pero los científicos italianos le pisaban los talones con sus propios telescopios. La investigación del Museo Boerhaave sobre las lentes más antiguas arroja ahora luz sobre las prácticas de pulido de los primeros constructores de telescopios y sobre la cuestión de quién era el mejor.
Según los estándares modernos, el material con el que el astrónomo holandés Christiaan Huygens escaneó el cielo en 1655 era un juego de niños. Quizás incluso menos que eso. El rendimiento del telescopio que él mismo construyó es hoy superado por el de un telescopio o unos binoculares para niños. Sin embargo, fue suficiente para detectar un punto de luz cerca de Saturno:Huygens descubrió la luna más grande de Saturno:Titán.
Huygens anunció con orgullo que él y su hermano Constantijn fabricaban las mejores lentes del mundo. Juntos remolcan una treintena de lentes, la mayoría de las cuales se encuentran actualmente en posesión del Museo Boerhaave de Leiden. “Huygens ha dominado el proceso de afilado extremadamente rápido”, dice Tiemen Cocquyt, curador del museo, “pero aún está en duda si él y su hermano realmente hicieron las mejores lentes del mundo. Con esas declaraciones probablemente ofendió a algunos sacapuntas italianos como Eustachio Divini y Giuseppe Campani”.
Ya sean los hermanos Huygens o sus "competidores" italianos, en general se sabe poco sobre el arte del afilado de lentes en ese momento:una parte esencial del tumultuoso desarrollo que estaba experimentando la ciencia en ese momento. Los sacapuntas como Huygens casi no dejaron ninguna descripción de su trabajo. La única forma de aprender sobre la cultura del pulido ahora es observar más de cerca las lentes. De la primera mitad del siglo XVII se han conservado entre diez y quince lentes en todo el mundo.
Cuando Cocquyt recibió una subvención del Nuevo Orden Mundial en 2015 para investigar las prácticas de pulido en los siglos XVII y XVIII, supo de inmediato que no solo debía ver la colección de lentes del Museo Boerhaave. Desarrolló una configuración láser móvil con la que visitó varios museos europeos y proyectó algunas de las lentes más antiguas conocidas. De esta manera, el trabajo de los pulidores del siglo XVII se reduce a nanómetros. Como dato incidental, ahora sabemos qué tan buenas eran realmente las lentes de Huygens.
Reunión en eBay
Es una ciencia que en realidad comenzó en la época universitaria de Cocquyt en el mercado en línea eBay. Luego estaba trabajando en un prototipo de una configuración de medición óptica de este tipo y recorrió el sitio en busca de piezas. “Solía tener la esperanza de tener una fábrica de piezas rotas para poder comprarlas por casi nada”, dice, abriendo un maletín con una gran lente brillante en su interior. “Calculo que esta copia nueva cuesta decenas de miles de euros, yo pagué una fracción de eso”.
Cocquyt tuvo que confiar en gran medida en su ingenio técnico. Pero después de varios sistemas de medición, a partir de ópticas recopiladas y software escrito por él mismo, logró desarrollar en diez años un sistema de medición óptica relativamente asequible y completo que no es inferior a las máquinas profesionales para comprobar lentes. "Cuestan alrededor de una tonelada", dice Cocquyt. “No tenemos ese dinero”.
Pero ¿por qué no utilizar esos dispositivos existentes, incluso si no los tienes? De hecho, Cocquyt afirma que las lentes de Galileo Galilei han sido medidas previamente en un laboratorio óptico. "Cuando se hace una investigación comparativa, se prefiere medir todas las lentes con el mismo dispositivo", afirma. “Pensé que era muy importante observar estos lentes sistemáticamente. Pero eso es problemático. A los museos no les gusta transportar estos objetos viejos y frágiles. Ahora lo supero subiendo al auto con esta configuración y yendo a las lentes. El alcance de la investigación es mucho más amplio”.
Lentes de mapeo
El dispositivo es el llamado interferómetro. Deja pasar la luz láser dos veces a través de una lente (que se va a medir) y luego interfiere consigo misma:los dos rayos de luz inciden en un punto y allí se anestesian o amplifican mutuamente. Este truco mapea el funcionamiento de la lente con alta precisión. “Medimos, entre otras cosas, la forma de la lente, que en realidad es una especie de mapa de elevación. Suele tener una precisión de unos pocos nanómetros”, afirma Cocquyt. "Esta tarjeta dice mucho sobre la calidad de corte de una lente".
Durante el año pasado, Cocquyt tuvo varios lentes en su línea. El de Huygens en Leiden, pero también el de Campani procedente de una colección privada suiza. Condujo hasta Berlín en busca de un telescopio de 1617, uno de los ejemplos más antiguos que se conservan.
Una lente perfecta (convexa) tiene la forma de la llamada hipérbola. Hoy en día, las lentes se rectifican hasta conseguir un perfil perfecto de decenas de nanómetros, mientras que las pulidoras del siglo XVII realizaban un trabajo mucho menos preciso. Si observa los perfiles de altura, verá grandes desviaciones de la forma ideal. Como resultado, la imagen que ampliaron se volvió menos nítida. Algo que, dicho sea de paso, podría solucionarse en parte utilizando un diafragma, que protege las regiones exteriores (normalmente menos perfectas) de una lente.
Huygens contra Campani
Cocquyt tenía lentes de maestros holandeses e italianos en su sistema de medición. En comparación con, por ejemplo, las lentes de Campani, las de Huygens solían ser muy grandes. Por ejemplo, se compararon ejemplares de 4,6 centímetros (Campani) y 9,6 centímetros (Huygens). “En principio, una lente grande es mejor, pero debe tener suficiente calidad”, afirma Cocquyt. “Es más difícil darle la forma correcta a una lente de este tamaño debido a su mayor superficie. Si algo sale mal durante el afilado, toda la lente queda inmediatamente inutilizable. Existe un delicado equilibrio entre tamaño y calidad”.
¿Eran realmente aquellos grandes objetivos de los hermanos Huygens los mejores del mundo? Cocquyt observó que las zonas exteriores de sus lentes se desviaban bastante de la forma ideal, especialmente los extra grandes de 9,6 centímetros antes mencionados. También sospecha que el uso de un diafragma lo salvó. “Eso en realidad le permitió sacar las 'peores' partes de la lente. El centro de la lente era realmente bueno, lo que significa que el rendimiento de esta lente se puede comparar con el de su competidor Campani. Así que eran igual de buenos", afirmó Cocquyt.
A partir de mediados del siglo XVII la calidad de las lentes mejoró y el uso de diafragma ya no fue necesario. Cocquyt dice que las lentes de Campani siguieron creciendo y seguían siendo de buena calidad. A diferencia de décadas antes, las lentes tenían la forma correcta en toda la superficie. Sólo podemos adivinar cómo lo hizo Campani. Pero las palabras de Huygens de que "sus telescopios son preferidos a los de otros científicos" ya estaban ciertamente obsoletas para entonces. Cocquyt:“Entre los científicos que discuten, Campani finalmente se convirtió en el maestro indiscutible del pulido.”
Al medir meticulosamente las lentes, Cocquyt sabe exactamente cómo desvían la luz y cómo amplían una imagen. Esto le permite mirar "ficticiamente" a través del telescopio Huygens y ver, por ejemplo, cómo debió haber visto Saturno en 1655. Una imagen moderna (nítida) del planeta ingresa al ordenador, que calcula cómo cayó la imagen del gigante gaseoso. a través del telescopio. Muestra los anillos del planeta como dos apéndices. "Si realmente quieres saber cómo Huygens vio Saturno, tienes que colocar la lente en un telescopio y subir al techo", dice Cocquyt. "Desafortunadamente, eso no es una opción con estas piezas únicas".
