How big is Objeto más pequeño visible a simple vista?
100 micrómetros!
El objeto más pequeño que una persona puede distinguir sin microscopio ni lupa mide unos 0.1 milímetros, o 100 micrómetros, de diámetro. Un micrómetro es una millonésima de metro. Se trata de un límite de la vista humana, no de un objeto, y la cifra es aproximada: depende de los ojos de quien mira, de la iluminación y de qué tan cerca se sostenga el objeto.
Tamaño
El límite se debe a la agudeza visual, la capacidad del ojo para ver detalles finos. Una persona con visión normal, llamada visión 20/20, puede distinguir un detalle que abarca 1 minuto de arco, es decir, un sesentavo de grado. En una tabla optométrica, cada trazo de las letras de la línea 20/20 abarca ese ángulo.
El tamaño del detalle que cubre ese ángulo depende de la distancia. Una persona con vista ideal puede enfocar objetos que estén a tan solo unos 25 centímetros, una distancia que se llama punto próximo. A 25 centímetros, 1 minuto de arco abarca unos 73 micrómetros. Al redondear esa cifra hacia arriba se obtienen unos 0.1 milímetros, el tamaño que el libro de texto Microbiology, de OpenStax, indica para que un objeto sea visible sin microscopio.
Varios factores hacen que el límite aumente. Con la edad, el punto próximo se aleja, así que los ojos de las personas mayores no pueden enfocar las cosas pequeñas tan de cerca. La poca luz, el bajo contraste y la miopía o la hipermetropía sin corregir también reducen la agudeza.
Comparaciones de tamaño
- El óvulo humano, la célula sexual femenina, mide unos 120 micrómetros de diámetro, un poco más que el límite. Una célula animal típica, de 10 a 100 micrómetros de diámetro, no es más ancha que el límite.
- Un cabello humano, de 80 a 100 micrómetros de grosor, es más o menos igual de ancho que el límite.
- Un grano de limo grueso, de 50 micrómetros de diámetro, mide la mitad del límite. Quienes estudian el suelo señalan que un grano de limo aislado no se puede ver a simple vista, mientras que uno de arena sí.
- Un milímetro, la división más pequeña de una regla métrica, mide 10 veces el límite.
- En una tabla optométrica que se lee desde 6 metros, las letras de la línea 20/20 miden unos 8.7 milímetros de alto, y cada trazo mide unos 1.7 milímetros de ancho.
Qué limita al ojo
Tres cosas limitan la agudeza visual. La luz se abre un poco al pasar por la pupila, un efecto llamado difracción. El sistema óptico del ojo no enfoca a la perfección, y sus defectos, llamados aberraciones, también hacen que la imagen se vea borrosa. Por último, la retina, la capa sensible a la luz del fondo del ojo, registra la imagen con células separadas, y la distancia entre ellas impone su propio límite.
Los detalles se ven con más nitidez en el centro de la retina, donde las células que detectan la luz, llamadas conos, están muy juntas, a unos 2.5 micrómetros unas de otras. A solo unos cuantos minutos de arco del centro, la agudeza ya es peor, y la diferencia se puede medir. Una pupila de unos 3 a 5 milímetros de diámetro logra el mejor equilibrio entre la difracción y el desenfoque.
Distinguir detalles y notar algo
La cifra de 0.1 milímetros se refiere a distinguir detalles, como los trazos de las letras de una tabla optométrica. Otras tareas permiten llegar más lejos. Es posible saber si hay o no un punto o una línea, o si dos líneas están desalineadas, aun cuando los detalles son más finos que el límite normal de agudeza. Para notar un punto o una línea basta con que esté ahí: no hace falta distinguir ninguno de sus detalles.
Fuentes
- Types of Microorganisms. In Microbiology. OpenStax, 2016.
- Visual Acuity. In Webvision: The Organization of the Retina and Visual System. University of Utah.
- Physics of the Eye. In College Physics, 2nd edition. OpenStax, 2022.
- Zona Pellucida Genes and Proteins: Essential Players in Mammalian Oogenesis and Fertility. Wassarman and Litscher, Genes, 2021.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.
- Soil Survey Manual. Agriculture Handbook No. 18. U.S. Department of Agriculture, 2017.