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 ancho. Un micrómetro es una millonésima de metro. Se trata de un límite de la visión humana, no de un objeto, y la cifra es aproximada: depende de los ojos de quien mira, de la iluminación y de lo cerca que se sostenga el objeto.
Tamaño
El límite procede de la agudeza visual, la capacidad del ojo para ver detalles finos. Una persona con visión normal, denominada 20/20, puede distinguir un detalle que abarca 1 minuto de arco, una sexagésima parte de un grado. En una tabla optométrica, cada trazo de las letras de la línea 20/20 abarca ese ángulo.
El tamaño que cubre ese ángulo depende de la distancia. Una persona con visión ideal puede enfocar objetos situados tan cerca como unos 25 centímetros, una distancia llamada punto próximo. A 25 centímetros, 1 minuto de arco abarca unos 73 micrómetros. Redondeado al alza, resultan aproximadamente 0,1 milímetros, el tamaño que indica el libro de texto de OpenStax Microbiology para que un objeto sea visible sin microscopio.
Varias cosas elevan el límite. El punto próximo se aleja con la edad, de modo que los ojos de más edad no pueden acercar tanto los objetos pequeños. La luz tenue, el bajo contraste y la miopía o la hipermetropía sin corregir también reducen la agudeza.
Comparaciones de tamaño
- Una célula sexual femenina humana, el óvulo, mide unos 120 micrómetros de diámetro, algo más que el límite. Una célula animal típica, de 10–100 micrómetros de diámetro, no es más ancha que el límite.
- Un cabello humano, de 80–100 micrómetros de ancho, tiene aproximadamente el mismo ancho que el límite.
- Un grano grueso de limo, de 50 micrómetros de diámetro, mide la mitad del límite. Los especialistas en suelos señalan que los granos sueltos de limo no se ven sin aumento, mientras que los de arena sí.
- Un milímetro, la división más pequeña de una regla métrica, es 10 veces el límite.
- Leídas desde 6 metros, las letras de la línea 20/20 de una tabla optométrica miden unos 8,7 milímetros de alto, y cada trazo mide unos 1,7 milímetros de ancho.
Qué limita al ojo
La agudeza visual está limitada por tres factores. La luz se dispersa ligeramente al pasar por la pupila, un efecto llamado difracción. La óptica del ojo no enfoca a la perfección, y esos defectos, llamados aberraciones, también emborronan la imagen. Y la retina, la capa sensible a la luz del fondo del ojo, registra la imagen con células separadas, cuyo espaciado impone un límite propio.
El detalle es más nítido en el centro de la retina, donde las células sensibles a la luz llamadas conos están dispuestas a unos 2,5 micrómetros unas de otras. A solo unos minutos de arco del centro, la agudeza ya es peor de forma medible. Una pupila de unos 3–5 milímetros de diámetro ofrece el mejor equilibrio entre difracción y desenfoque.
Ver el detalle y notar algo
La cifra de 0,1 milímetros corresponde a distinguir detalles, como los trazos de las letras de una tabla optométrica. Otras tareas pueden ir más allá. Saber si hay o no un punto o una línea, o si dos líneas no están alineadas, puede lograrse con detalles más finos que el límite de la agudeza normal. Para notar un punto o una línea basta con que estén ahí, sin necesidad de ver ningún detalle suyo.
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.