Cristais rochosos ou pedras semipreciosas como o quartzo serviam como material na produção das primeiras lentes, que remontam a tempos anteriores à era cristã. Os minerais, polidos de modo a auxiliar na visão humana, ampliavam a imagem dos objetos observados.

A compreensão dos princípios do funcionamento desses artefatos, em parte, deve-se a Alhazen (Ibn al-Haytham - 965-1039) considerado o 'pai da óptica', que nos deixou a obra Opticae thesaurus Alhazeni. Entretanto, foi seu antecessor Ptolomeu que, no século II, escreveu o Almagesto que influenciou toda a Europa até o Renascimento.

Foi só no século XVII que o microscópio e o telescópio aparecem como recursos fundamentais na observação do que é invisível a olho nu, sejam aquelas partículas minúsculas difíceis de se ver ou os objetos distantes que há no céu. Hoje os melhores microscópios ópticos conseguem captar imagens de estruturas com até 0,0002 mm. Os grandes telescópios terrestres e os telescópios espaciais conseguem captar a luz dos objetos nos confins do Universo.

O Microscópio e o infinitamente pequeno

No final do século XVI, Hans e Zacharias Janssen (1580-1638), pai e filho, combinando lentes, fizeram experimentos para possibilitar o aumento do que observavam. Usando uma lente de aumento próxima ao objeto observado, eles criaram o microscópio óptico. Os microscópios possibilitaram o estudo do mundo micro. No Séc. XVII, Robert Hooke (1635-1703), membro da Sociedade Real de Londres, entra para a história da biologia ao cunhar o termo 'célula', depois de estudar finas lâminas de cortiça ao microscópio.

O Desenho, abaixo, de autoria de Antoine Van Leeuwenhock, representa nervos do corpo humano em corte transversal, tais como observou através de seu microscópio rudimentar, porém de boa performace. Em 1718, Leeuwenhock descreveu a estrutura dos nervos humanos como um conjunto de vasos muito finos ou canais, que serviam para conduzir no organismo um "fluído ou energia vital" de natureza ainda desconhecida.

Para além do limite óptico, em 1981, Gerb Karl Binnig e Heinrich Rohrer criaram o microscópio eletrônico que possibilita chegar a estruturas na escala atômica, observando tamanhos menores do que o comprimento de onda da luz visível.

O mundo Macro

Na passagem dos séculos XVI para o XVII, a Europa vivia uma intensa especulação em torno da fabricação e do uso de lentes. Nesse cenário, em 1608, a criação do telescópio foi atribuída à Hans Lippershey pelo governo holandês. Curiosos, os matemáticos, os astrônomos e os físicos da época logo experimentaram o instrumento, olhando o céu para aproximar da visão o Universo distante. Um outro conhecimento do céu proporcionou uma nova percepção do mundo.

Na primeira década de 1600, o italiano, Galileu Galilei aperfeiçoou o modelo do telescópio de Lippershey, aproximando seu poder de alcance em cerca de 20 vezes. Com seu novo instrumento óptico, descobriu as manchas solares, as crateras e os relevos lunares, as fases de Vênus e os principais satélites de Júpiter. Galileu é chamado o 'pai da astronomia observacional' devido a seu importante papel na Revolução Cientifica do Renascimento.

... para ver coisas distantes como se estivessem próximas de nós. Hans Lippershey (1608) Trecho da solicitação de patente do telescópio

Isaac Newton, em 1671, na Inglaterra, construiu o 'telescópio refletor'. Este novo modelo suprimia as aberrações cromáticas, provocadas pela dispersão da luz em diferentes cores ao atravessar as lentes do 'telescópio refrator'. Os espelhos do telescópio 'refletor' não dispersam cores e assim a imagem é mais bem formada.

Telescópios instalados, fora da Terra, em bases espaciais, permitem realizar observações sobre o Universo a qualquer momento, revelando imagens que não podem ser detectadas da Terra e não são afetadas pelo mal tempo ou pelas turbulências da atmosfera terrestre.

Desde a década de 1960 inúmeros instrumentos foram lançados ao Espaço. Equipados com diferentes recursos de observação em todo o espectro eletromagnético (luz), eles enviam para a Terra incontáveis imagens, revelando detalhes sobre os objetos celestes mais distantes.