O microscópio foi uma das invenções mais importantes da Revolução Científica, desvendando mundos completamente novos e invisíveis ao olho nu. Os primeiros equipamentos surgiram no primeiro quartel do século XVII, na Holanda, mas não demorou para que cientistas de toda a Europa passassem a utilizar o instrumento para novas e muitas vezes desconcertantes descobertas nos campos da botânica, entomologia e anatomia.
Os Primeiros Microscópios
O primeiro microscópio óptico surgiu no início do século XVII, logo após a invenção do telescópio, que é geralmente creditada ao fabricante de óculos flamengo Hans Lippershey (cerca de 1570 a cerca de 1619). Menos de dois anos depois, Galileu Galilei (1564-1642) produziu um telescópio superior, com o qual observou os céus em grande detalhe, publicando suas descobertas na obra Sidereus Nuncius (O Mensageiro Estelar), em 1610. O microscópio também se originou nos Países Baixos e sua invenção costuma ser creditada a Cornelius Drebbel (1572-1635) ou Hans Janssen. Como o telescópio, o microscópio compunha-se de duas lentes colocadas num tubo oco. O modelo de Drebbel não acompanhava o design de Galileu, com uma lente côncava e outra convexa, mas de Johannes Kepler (1571-1630), que utilizava duas lentes côncavas em seus instrumentos. Ainda que nesta disposição a imagem ficasse invertida, tornava-se também muito mais nítida.
Não demorou para aparecerem fabricantes especializados em microscópios, dentre os quais o altamente respeitado John Marshall. Um microscópio composto projetado por Marshall, contendo três lentes (ocular, lente de campo e lente objetiva) e a possibilidade de adicionar luz extra, usando uma vela sob a base, está em exibição atualmente no Museu da Ciência, em Londres. Outro fabricante particular notável foi Antonie van Leeuwenhoek (veja mais abaixo), que produziu mais de 500 microscópios, incluindo exemplares com a impressionante ampliação de 270 vezes, graças ao emprego de uma pequena conta de vidro no lugar de uma lente. Adaptações posteriores contribuíram para melhorar o instrumento, como o acréscimo de um pequeno espelho na base, cujo ângulo podia ser ajustado para dirigir mais luz ao espécime em observação. O fabricante de instrumentos Edward Culpeper (1670-1737) tornou este espelho côncavo, aumentando a disponibilidade de luz. No entanto, não bastava ter um excelente instrumento: preparar espécimes para visualização era uma habilidade em si e podia fazer a diferença entre uma nova descoberta científica ou não visualizar absolutamente nada.
Sem demora, os cientistas dedicaram-se a utilizar o novo instrumento para investigar o que anteriormente era indistinto ou invisível a olho nu. Anatomistas, entomologistas e botânicos interessavam-se particularmente em utilizar a invenção para aprofundar sua compreensão do mundo ao seu redor. Em 1625, por exemplo, Francesco Stelluti examinou detalhadamente os corpos das abelhas e publicou sua pesquisa na obra The Apiarium [O Apiário], o primeiro estudo baseado na ciência microscópica. Várias outras descobertas e trabalhos acadêmicos logo se seguiram e, na segunda metade do século XVII, obras com magníficas ilustrações estavam sendo publicadas, revelando aos leitores interessados exatamente o que poderia ser visto através dos microscópios mais recentes. Tornava-se claro que a estrutura de minúsculo inseto podia ser tão complexa quanto a de um grande mamífero. A observação pelo microscópio gerou algumas questões desconcertantes, como, por exemplo, se uma pulga parasita também tem pulgas em si, essas outras pulgas também não poderiam ter os mesmos parasitas e assim, por diante, ad infinitum? O microscópio revelara novos mundos, mas onde eles terminavam? A invenção parecia trazer mais perguntas do que a tecnologia disponível podia responder.
As Descobertas dos Primeiros Microscópios
Houve várias figuras-chave no início da história do microscópio. Marcello Malpighi (1628-1694) conquistou reputação como médico. Ele se tornou professor de medicina na Universidade de Pisa e, posteriormente, na Universidade de Bolonha, antes de assumir o cargo de médico do papa Inocêncio XII (no cargo 1691-1700). Malpighi foi o primeiro a usar o microscópio para estudos anatômicos detalhados e publicou a obra On the Lungs [Sobre os Pulmões] em 1661, na qual revelou sua verdadeira estrutura. Além disso, Malpighi descobriu que os capilares ligavam as veias e artérias do corpo humano, confirmando, assim, a descoberta da circulação sanguínea por William Harvey. O cientista italiano realizou vários estudos aprofundados, especialmente sobre o cérebro, a língua, os rins e a pele dos seres humanos, bem como a respeito do bicho-da-seda e do embrião de galinha (desta forma, fundando na prática o campo científico da embriologia). A pesquisa anatômica de Malpighi foi incorporada à influente obra Anatomia do Corpo Humano, de Govard Bidloo (1649-1713), publicada em 1685.
Christiaan Huygens (1629-1695), conhecido por seu trabalho em vários campos da ciência, também se interessou ativamente por microscópios, fabricando instrumentos de alta qualidade com seu irmão Constantijn. Como holandês, Huygens beneficiou-se da produção local de lentes de alta qualidade.
Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), também dos Países Baixos, fez algumas das mais significativas contribuições para o crescente campo da microscopia. Suas "contribuições incluem a descoberta das células vermelhas do sangue, da circulação do sangue através dos capilares, da existência de protozoários e da natureza das células do esperma masculino" (Burns, 166). Ele também desenvolveu uma escala de medição pela qual se poderia comparar visões de diferentes espécimes. As visões mais incomuns que van Leeuwenhoek observava em seus microscópios, (caracterizados pelo uso de contas de vidro que proporcionavam incríveis ampliações), eram frequentemente registradas por desenhistas locais. O trabalho do cientista holandês ficou tão conhecido que ele transformou sua casa, em Delft, numa espécie de museu aberto, no qual o público podia visitar e observar slides preparados nos vários microscópios disponíveis.
Robert Hooke (1635-1703) publicou sua obra Micrographia em 1665, um trabalho seminal neste campo que se tornou popular, em grande parte, graças às ilustrações belamente detalhadas. Hooke conseguia obter imagens nítidas graças ao seu escotoscópio, ou seja, "um globo cheio de salmoura e condensação luminosa entre a fonte de luz de sua lâmpada e seu espécime" que "focalizava estreitamente os feixes intensificados da lâmpada por meio de uma lente convexa" (Jardine, 44). Este livro contém o primeiro uso da palavra "célula" em referência à biologia, especificamente para descrever a estrutura da cortiça vista ao microscópio. Revelava-se um novo mundo, diferente do que o visto a olho nu. Hooke, por exemplo, demonstrou que a ponta aparentemente afiada e lisa de uma agulha, quando vista no microscópio aparecia como uma extremidade irregular de metal. Membro da Sociedade Real britânica, Hooke também foi responsável por vários desenvolvimentos técnicos do microscópio.
O entomologista Jan Swammerdam (1637-1680) harmonizou sua longa experiência em dissecação com as novas possibilidades oferecidas pelo microscópio. Ele focalizou suas lentes, em particular, na reprodução de insetos e publicou suas descobertas na obra História Geral dos Insetos (1669). Swammerdam descobriu que as lagartas continham o que se tornariam as asas da borboleta após a metamorfose.
Nehemiah Grew (1641-1712), o fundador da anatomia vegetal baseada na microscopia, publicou dois trabalhos notáveis: The Anatomy of Vegetables Begun [A Anatomia Inicial dos Vegetais] (1672) e The Anatomy of Plants [A Anatomia das Plantas] (1682). Nomeado curador de plantas da Sociedade Real em 1672, Grew realizou um estudo pioneiro e aprofundado dos órgãos sexuais das plantas.
A Recepção do Microscópio
Vários cientistas proclamaram a chegada do microscópio, assim como outros intelectuais. Os filósofos mecanicistas do século XVII, entre os quais o mais famoso deles, René Descartes (1596-1650), acreditavam que, pela investigação da matéria e do movimento, o mundo ao nosso redor poderia ser melhor compreendido. O microscópio parecia ter sido enviado dos céus para auxiliar na compreensão da mecânica minuciosa da natureza. Porém, a recepção ao microscópio nem sempre foi tão positiva.
A Igreja Cristã não se colocou necessariamente contra as descobertas do microscópio - o primeiro artigo sobre microscopia, de Stelluti, continha uma dedicatória ao papa Urbano VIII (no cargo 1623-1644). Para começar, o novo instrumento revelava os incríveis detalhes e a engenhosidade da vida na Terra; neste aspecto, dependendo da crença, podia-se apenas aumentar a admiração pela obra divina. Alguns teólogos sugeriram que um estudo atento da natureza poderia ser tão revelador quanto a leitura da Bíblia. Além disso, a explicação mecânica da natureza não excluía os atos divinos como os milagres (que continuavam a ser aceitos amplamente pelos católicos e até pelos protestantes). Em terceiro lugar, o foco na mecânica do mundo real reduzia o apelo da magia e da superstição, inimigas tradicionais da Igreja. No entanto, permaneceram algumas discordâncias sérias entre a filosofia mecanicista e as crenças cristãs, em especial a noção de transubstanciação - ou seja, a ideia de que o padre transforma pão e vinho no corpo e sangue de Jesus Cristo durante a missa católica. Muitos protestantes, por seu turno, viam problemas na filosofia mecanicista, já que esta parecia reduzir o papel ativo de Deus nos assuntos mundanos. Mesmo que alguém acreditasse em Deus, a ideia de que o mundo fosse uma espécie de dispositivo mecânico, funcionando essencialmente por conta própria, era perturbadora para muitos e levava a acusações de ateísmo (o que, na época, significava negar a supervisão de Deus, em vez da negação da Sua existência).
Vários defensores da filosofia natural começaram a se preocupar com o impacto do microscópio (assim como havia ocorrido com o telescópio e a Revolução Científica como um todo). Travou-se um debate se tais instrumentos seriam confiáveis e se o que revelavam não passavam de fraudes. Havia quem argumentasse que a evidência fornecida por tais instrumentos, mesmo que requeressem o olho humano, não seriam as mesmas daquelas obtidas diretamente pelos sentidos. Outros afirmavam que o microscópio mostrava à humanidade o que não deveria ser visto, pois Deus nos dera olhos perfeitamente adequados para observar o mundo e, assim, bisbilhotar mais profundamente estava fora dos limites humanos, um ato considerado ímpio.
Legado
O uso do microscópio sofreu um declínio no século XVIII. Por exemplo, o equipamento não era amplamente utilizado na medicina. O historiador J. Henry explica por que isso ocorria:
Parte da razão do fracasso do microscópio em se tornar uma parte essencial dos estudos anatômicos, como o telescópio nas pesquisas astronômicas, residia na resistência dos praticantes da medicina em reconhecer sua utilidade. A capacidade do telescópio de aumentar a precisão da astronomia posicional garantia sua utilidade, mas o conhecimento das estruturas invisíveis dos órgãos trazia poucos resultados para a eficácia de um sistema médico baseado essencialmente no estudo e tratamento dos sintomas da doença [...] o que levou médicos como Thomas Sydenham (1624-89) e John Locke (1632-1704) a rejeitarem explicitamente o equipamento. (46)
Em resumo, o telescópio serviu para comprovar que as teorias existentes estavam erradas, enquanto o microscópio meramente revelava que um novo conjunto de teorias precisava ser criado. Neste sentido, conforme alguns historiadores, o microscópio não teve participação essencial na Revolução Científica, que se caracterizava pela contestação de ideias predominantes, algumas das quais adotadas desde a Antiguidade. No entanto, isso não é inteiramente correto. Os microscopistas conseguiram desafiar várias crenças predominantes, ainda que dificilmente as que poriam abaixo toda estrutura de pensamento ocidental se fossem revisadas. Acreditava-se há muito tempo, por exemplo, que os insetos minúsculos fossem criados espontaneamente a partir de alguma forma de matéria invisível. O microscópio revelou que os pequenos insetos, na verdade, passavam por um ciclo reprodutivo, assim como as criaturas maiores. O equipamento, de forma adequada, dado ao seu propósito, trouxe pequenas conquistas em nosso conhecimento do mundo. De fato, seu maior problema estava nas deficiências técnicas das lentes, iluminação e na preparação de slides; à medida que foram resolvidas, o instrumento voltou a ser utilizado.
Houve uma área do conhecimento crucial para a qual o microscópio contribuiu de maneira tão significativa quanto o telescópio durante a Revolução Científica: a noção de escala. Por milênios, media-se o mundo ao nosso redor em relação ao corpo humano, daí os primeiros sistemas de medição, que utilizavam dedos, mãos e pés. Os telescópios, numa extremidade da escala, e os microscópios, na outra, demonstraram a necessidade de um novo sistema de medição para que a mente humana pudesse compreender e comparar as maravilhas do universo visível, desde um enorme planeta até os minúsculos pelos das pulgas.
O microscópio pode não ter dominado a ciência primitiva como seria de se esperar, mas o instrumento tornou-se popular nas residências dos mais abastados. Para eles, tratava-se de um brinquedo sofisticado para impressionar os visitantes, assim como as pinturas da família e o gabinete de curiosidades. Ainda que mais barato do que um telescópio, possuir um microscópio era um passatempo dispendioso. No início do século XVIII, um microscópio comum custava em torno de 5 libras (na época, o equivalente a três meses de salário de um trabalhador). O famoso memorialista Samuel Pepys (1633-1703) foi inspirado pela obra Micrographia de Hooke, que descreveu como "o livro mais engenhoso" (Jardine, 42), a gastar um total de 5 libras e 10 xelins na aquisição de um microscópio para seu estúdio. Infelizmente, como a maioria das pessoas, Pepys teve grande dificuldade em visualizar os objetos claramente no equipamento.
O surgimento de microscópios melhores e mais poderosos acabaram revivendo o uso científico do instrumento. Isaac Newton previu "que instrumentos que ampliam três ou quatro mil vezes podem trazer átomos à vista" (Gleick, 94). Outros pensadores do século XVII esperavam que, no futuro, os microscópios pudessem mostrar as partículas do ar e o movimento real da luz. O instrumento voltou à vanguarda da ciência no século XIX, com o trabalho de figuras como Louis Pasteur (1822-1895), cujo estudo pioneiro na teoria dos germes levou a um progresso vital no controle de doenças e na vacinação. Quando microscópios mais poderosos foram inventados, como o microscópio eletrônico, na década de 1930, o instrumento já havia tomado seu lugar de direito como um dos equipamentos essenciais da investigação científica moderna.
