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HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Lente y gafas. Historia de la invención y la producción.
Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. Antes de hablar de la invención de las gafas, recordemos brevemente qué es una lente y por qué se puede utilizar para corregir defectos visuales. Una lente generalmente se llama un cuerpo transparente delimitado por superficies esféricas. (Hay lentes en las que solo una superficie es esférica y la otra es plana. Sin embargo, una superficie plana también puede considerarse esférica si suponemos que tiene un radio de curvatura infinitamente grande).
Una propiedad bien conocida de una lente es su capacidad para cambiar la dirección de los rayos de luz que inciden sobre ella de cierta manera. ¿Por qué está pasando esto? Incluso en la antigüedad, las personas notaron que la luz, al pasar de un medio transparente a otro (por ejemplo, del aire al agua o al vidrio), cambia de dirección o, como dicen, se refracta. Todos pueden observar fácilmente ejemplos de refracción de la luz. Por ejemplo, si sumergimos un lápiz en un vaso de agua de modo que la mitad esté en el agua y la otra mitad en el aire, y luego miramos el vaso de lado, nos parecerá que el lápiz está roto en la parte que cae en la frontera del aire y el agua. En las lentes, el haz se refracta dos veces, una entrando y la segunda saliendo. Al cambiar la curvatura de la lente de diferentes maneras, se pueden lograr diferentes efectos de refracción. Así, algunas lentes pueden recoger la luz en un punto, mientras que otras, por el contrario, la dispersan. Además, las lentes en las que el centro es más grueso que los bordes son convergentes, y aquellas en las que el centro es más delgado que los bordes son divergentes.
El punto en el que convergen los rayos de luz después de la refracción en una lente convergente se llama foco, y la distancia desde el centro de la lente hasta el foco es su distancia focal. Cuanto mayor sea la curvatura de la lente, es decir, cuanto menor sea el radio de las superficies esféricas que forman la lente, menor será su distancia focal. Una lente divergente también tiene su foco: lo llaman el punto en el que convergen las continuaciones de los rayos dispersados por la lente. La característica más importante de una lente, en la que se basan todas sus propiedades ópticas, es la capacidad de enfocar la luz, es decir, de recoger los rayos de luz que emanan de cualquier punto hacia un punto. Y dado que cualquier objeto se puede imaginar como una colección de un número infinito de puntos, la lente crea no solo una imagen de cualquier punto del objeto, sino del objeto completo como un todo. Sin embargo, la imagen en la lente no será una repetición exacta del objeto; en primer lugar, estará invertida y, en segundo lugar, tendrá un tamaño diferente. La razón es que la distancia de la lente al objeto y la distancia de la imagen a la lente no son iguales entre sí. Si, por ejemplo, la distancia de la lente a la imagen es cinco veces mayor que la distancia de la lente al objeto, entonces la imagen será cinco veces más grande que el propio objeto. Esto explica la conocida capacidad de una lente para ampliar la imagen de un objeto, para que sea más conveniente para la visualización. Además, cuanto mayor es la curvatura de la lente (cuanto menor es su distancia focal), más fuerte aumenta. Si, por el contrario, la distancia al objeto es mayor que la distancia a la imagen, entonces la imagen se reduce. Las imágenes claras de los objetos se obtienen solo cuando se proyectan en un plano que pasa por el foco de la lente y es perpendicular a su eje óptico principal (el eje óptico principal de la lente se denomina línea recta que pasa por los centros de las superficies esféricas que limitan el lente). Se sabe que el ojo humano es un sistema óptico. Los rayos de luz que ingresan al ojo se refractan en la superficie de la córnea y el cristalino. La lente es un cuerpo transparente en capas, similar a una lente. Un músculo especial puede cambiar la forma del cristalino, haciéndolo menos o más convexo. Debido a esto, la lente aumenta o disminuye su curvatura y con ella la distancia focal. En general, el sistema óptico del ojo puede considerarse como una lente convergente con una distancia focal variable que proyecta una imagen sobre la retina. Si el objeto está muy lejos, la imagen se obtiene en la retina de un ojo normal sin ninguna tensión del músculo del cristalino. Cuando el objeto se acerca, el cristalino se contrae y la distancia focal disminuye tanto que el plano de la imagen vuelve a coincidir con la retina. Por lo tanto, el ojo está en un estado normal (relajado) cuando mira a lo lejos. Sin embargo, en muchas personas, los ojos en un estado relajado crean una imagen de un objeto distante no en la retina, sino frente a ella. Como resultado, la imagen de cada punto del objeto se proyecta en la retina no como un punto, sino como un círculo. El sujeto está borroso. Tales personas no pueden ver claramente los objetos distantes, pero ven bien los que están cerca. Este defecto visual se llama miopía. Una situación similar surge cuando la imagen de objetos distantes se obtiene detrás de la retina. Este defecto se llama hipermetropía. Una persona hipermétrope ve bien los objetos distantes, pero no puede distinguir los que están cerca. Ambas deficiencias se corrigen con la ayuda de anteojos. Si es miope, necesita anteojos con lentes divergentes. Después de pasar a través de una lente de este tipo, los rayos de luz son enfocados por la lente exactamente en la retina. Por lo tanto, una persona miope armada con anteojos puede ver objetos distantes, al igual que una persona con visión normal. La hipermetropía también se corrige con gafas, pero sólo con lentes convergentes.
Las gafas, al ser un dispositivo óptico muy simple, brindan a las personas con discapacidad visual un gran alivio en la vida cotidiana. Sin anteojos, estas personas sentirían constantemente su inferioridad, y con miopía o hipermetropía muy desarrolladas, podrían encontrarse en la posición de inválidos. En las últimas décadas, cuando los defectos visuales (especialmente la miopía) se han vuelto extremadamente comunes, casi todas las personas comienzan a usar anteojos a una edad u otra. Por lo tanto, es obvio que las gafas deben clasificarse entre los mayores inventos técnicos. Aunque su diseño es muy simple, los vidrios aparecieron relativamente tarde, solo durante la Edad Media, cuando aprendieron a producir vidrio uniforme, transparente y de alta calidad. Mientras tanto, la gente se familiarizó con las propiedades de las lentes mucho antes, en los albores de la civilización. En la antigüedad, las lentes estaban hechas de piedras transparentes, principalmente de cristal de roca y berilo. Muchos de estos lentes se encontraron durante las excavaciones en Egipto, Grecia, Mesopotamia e Italia. Se encontraron varios lentes durante las excavaciones de la legendaria Troya (la edad de estos últimos se estima en torno al 2500 a. C.). Una pequeña lente de cristal, fabricada alrededor del año 1600 a. C., fue encontrada en las ruinas del Palacio de Knossos en Creta. Las primeras lentes de vidrio, fechadas aproximadamente entre los siglos V y IV a. C., se encontraron en Sargón (Mesopotamia). En tiempos más recientes, las lentes de vidrio se han fabricado con mayor frecuencia. Sin embargo, no hay una sola mención de que la lente ya se usaba como instrumento óptico en ese momento. Aunque han llegado hasta nosotros varios trabajos antiguos sobre óptica, ninguno de ellos informa que las lentes se usaran para corregir defectos visuales. Ni siquiera hay evidencia de que las lentes se usaran como una lupa (lupa) al realizar algún trabajo pequeño (por ejemplo, hacer gemas), a pesar de que la capacidad de las lentes para ampliar las imágenes de los objetos era, por supuesto, bien conocido Pero, ¿por qué entonces se hicieron esas lentes antiguas, que se discutieron anteriormente? Aparentemente, solo servían como decoración. Las primeras gafas aparecieron en el siglo XIII en Italia. En ese momento, los artesanos italianos del vidrio eran considerados los vidrieros, pulidores y pulidores más hábiles del mundo. El vidrio veneciano era especialmente famoso, cuyos productos a menudo tenían una forma muy compleja e intrincada. Procesando constantemente superficies esféricas, curvas y convexas, acercándolas de vez en cuando a los ojos, los artesanos finalmente notaron las posibilidades ópticas del vidrio. La ingeniosa idea de unir dos lentes con la ayuda de una montura se le ocurrió, según la leyenda, en 1285 al maestro vidriero Salvino Armati de Florencia. También estableció la primera producción de gafas. Nada más se sabe de este hombre. Sin embargo, el dispositivo que inventó, que hizo posible suavizar los defectos visuales de manera fácil y rápida, se generalizó de inmediato. Las lentes convergentes convexas de foco largo se insertaron en los primeros anteojos y sirvieron para corregir la hipermetropía. Mucho más tarde, se descubrió que con la ayuda de las mismas gafas, insertando lentes divergentes cóncavas en ellas, es posible corregir la miopía. Las primeras descripciones de tales vasos pertenecen solo al siglo XVI. Autor: Ryzhov K.V.
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