Carl Zeiss
físico óptico y empresario alemán
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Carl Zeiss (Weimar (Alemania), 11 de septiembre de 1816 - Jena, 3 de diciembre de 1888) fue un óptico muy reconocido mundialmente por la compañía de lentes e instrumentos ópticos de gran calidad que fundó y que lleva su apellido: Zeiss (actualmente Carl Zeiss AG).
Weimar
Jena
| Carl Zeiss | ||
|---|---|---|
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Carl Zeiss a los 47 años. | ||
| Información personal | ||
| Nombre en alemán | Carl Friedrich Zeiss | |
| Nacimiento |
11 de septiembre de 1816 Weimar | |
| Fallecimiento |
3 de diciembre de 1888, 72 años Jena | |
| Sepultura | Johannisfriedhof | |
| Nacionalidad | alemán | |
| Educación | ||
| Educado en |
| |
| Información profesional | ||
| Ocupación | óptico, empresario | |
| Empleador | Zeiss | |
Breviario
El mismo Zeiss hizo contribuciones a la óptica mejorando algunos procesos de la confección de lentes. Se crio en Weimar, Alemania, y comenzó a ser un notable constructor de lentes ya en el año 1840, época en la que empezó a crear lentes de gran calidad con gran apertura, permitiendo unas imágenes muy nítidas. Su primer laboratorio lo montó en Jena y fue allí donde empezó su carrera como óptico. Las primeras lentes fueron empleadas como piezas en la construcción de microscopios, justo en la época en la que empezaba a descubrirse la cámara. Su compañía (Zeiss) inició la manufactura de lentes de alta calidad para cámaras. Murió el 3 de diciembre de 1888 en Jena (Alemania) tras haber dedicado prácticamente toda su vida a la construcción de lentes.
Biografía
Ambiente familiar
Carl Zeiss nació el 11 de septiembre de 1816 en la ciudad de Weimar como el quinto hijo de los doce hermanos que serían después, aunque seis morirían a temprana edad. Su madre Johanna Antoinette Friederike (1786-1856) era la más joven de las hijas del abogado (Hofadvokaten) Johann Heinrich Schmith von Buttstädt, procedente de una comarca cercana a Weimar; es muy posible que la madre tuviera una formación profunda basada en una educación de juristas y teólogos.
El padre Johann Gottfried August Zeiss (1785-1849) era originario de Rastenberg, donde sus ancestros se habían radicado durante más de cien años. A 6 km de esta ciudad se casó con Johanna en el pueblo de Buttstädt. Mientras que su hermano se quedó en la casa paterna, él se trasladó a Weimar, donde nacería Carl. En esta localidad se dedicó el padre a elaborar trabajos muy finos y elaborados de nácar, ámbar y marfil, artículos de lujo que solo personas muy adineradas de la época podían adquirir. De esta forma, el príncipe Carlos Federico de Sajonia-Weimar-Eisenach (1783-1853) se puso en contacto con la familia, así como el amigo de Goethe, Carlos Augusto de Sajonia-Weimar-Eisenach.
Educación
Debido en parte a la necesidad de progresar en la profesión, el padre de Carl Zeiss decide enviar a todos sus hermanos a diferentes institutos (Gymnasium): los hermanos mayores estudiaron Filología e Historia y posteriormente fueron maestros de escuela en estos campos. Carl, sin embargo, tenía una dolencia que le impedía hacer esfuerzos físicos y permanecer sentado durante largo tiempo, por lo cual el padre le dio de alta en un Gymnasium especial en Weimar. Allí tuvo contacto con ambientes técnicos y científicos que le despertaron el interés para continuar en la Universidad con los estudios de mecánica.
Carl Zeiss se fue en 1834 a Jena para asistir a las clases que daba el Dr. Friedrich Körner (1778-1847) en la Universidad de Jena. Su habilidad para la óptica se hizo patente ya por estas fechas, siendo uno de los más conocidos ópticos de Alemania desde muy joven. Zeiss permaneció en Jena cuatro años más y durante su estancia logró completar su formación científica. La asistencia continuada a las clases de matemáticas hizo que fuera licenciado como en mayo de 1835 como stud. math.. Eran los tiempos de las máquinas de vapor instaladas en las locomotoras y esta nueva máquina atrajo la atención inicial del joven Zeiss, incitándole a hacer prácticas sobre esta materia.
Durante el periodo de 1838 hasta 1845 fue de prácticas a laboratorios de Alemania pasando por Stuttgart, Darmstadt, Viena (Austria) y Berlín. Durante sus estancia en Stuttgart no debía de haber tanta actividad como en Darmstadt, en la que llegó a conocer a Hektor Rössler. Trabajó en la "Meca" de la ingeniería de máquinas en la Europa de la época (Viena), y en el año 1843 estuvo destacado en las fábricas de Rollé y Schwilqué. Su estancia en Viena fue provechosa, y solía asistir cada domingo a las lecciones de mecánica popular en el departamento técnico de K. K. Polytechnischen Instituts. Su último año de prácticas lo hizo en Berlín como mecánico óptico.
Regreso a Jena
Tras algunos años fuera de su ciudad natal, Zeiss decide regresar y dedicarse allí al oficio de mecánico óptico. Para que le acepten, se matricula en la Universidad de Jena en noviembre de 1845 y asiste a clases de matemáticas y química.
El 10 de mayo de 1846, Zeiss solicita a las autoridades la concesión para abrir una fábrica de instrumentos en Jena. Para la solicitud contaba con la aprobación y recomendación por escrito de los profesores de la Universidad. No obstante, tuvo que pasar un examen de validez en junio, test que superó tras un fuerte proceso burocrático el 17 de noviembre de 1846 con un capital inicial de 100 táleros. Zeiss trabajaba solo cuando comenzó a construir instrumentos físicos y químicos, desde lupas hasta ornamentaciones de rematado y dorado de espejos, logrando éxitos al principio. Para vivir, vendía en las tiendas los instrumentos que él mismo elaboraba, tales como [Gafas|gafa]]s, telescopios, microscopios, termómetros, barómetros, balanzas, así como otros accesorios o dispositivos, siendo en la óptica donde destaca.
Producción industrial
En 1847 empezó con la producción de microscopios, con los que llegaría a hacerse famoso. Pronto haría fuerte competencia a los constructores de estos aparatos en Europa, como Chevalier (París), Plössl (Viena) y su propio maestro Körner, haciendo no solo aparatos más baratos, sino con ciertas mejoras técnicas; por ejemplo, los microscopios de la competencia movían el objetivo para enfocar, mientras que los de Zeiss lo hacían mediante una cremallera en el ocular. El negocio iba bien y de esta forma contrató a su primer ayudante (1 de julio de 1847), August Löber (1830-1912), que tenía por aquel entonces 17 años. Durante este periodo Zeiss y su ayudante desarrollaron cerca de 27 tipos de microscopios, a pesar de las crisis agrícolas de los años 1845 y 1846, la crisis del comercio de 1847 y la Revolución de 1848. Zeiss adquirió la fama y reputación internacional necesaria para el buen devenir de su negocio. En 1850 la Universidad Prusiana de Greifswald le ofreció el puesto de mecánico en el laboratorio con un sueldo interesante. Zeiss rechazó la oferta, tal vez por la influencia de Grunert que se negaba a trabajar con un extranjero como Zeiss.
Mejora del microscopio
Los empleados en la fábrica de Zeiss trabajaban en los aparatos pero no había un ayudante para la construcción de microscopios. Cada asistente construía su propio aparato desde el comienzo hasta el final, esta es la razón por la que en los primeros modelos aparece el nombre de los constructores. Esta situación cambió en 1857 con la dirección de Löber, quien introdujo una división del trabajo. Esto fue importante para Zeiss, ya que fue instruyendo a cada trabajador en las características particulares de su tarea, enseñándole los trucos (y quizás los secretos) de la producción de piezas.
Desde los comienzos Zeiss estuvo asistido por el botánico Matthias Jacob Schleiden (1804-1881) y fue él quien fue dando ideas a Zeiss acerca de las mejoras del microscopio, quizás motivado por indagar con ciertas mejoras en la teoría celular. De esta forma, los microscopios sencillos fueron mejorando, primero en el sistema de lentes. La mejora fue contrastada con diversos microscopistas de la época, como, por ejemplo, el botánico de Darmstadt Leopold Dippel (1827-1914). Una de las mejoras obtenidas eran los aumentos, de manera que en 1852 existían ya tres variantes con 200 aumentos (precio: cinco táleros) y en 1856 se añadió otro con 300 (8 táleros). Con el tiempo iría mejorando la producción y la calidad de los mismos.
Uno de los objetivos de Zeiss era el de poder desarrollar un microscopio con solo los cálculos ópticos de sus lentes y no con los métodos pesados basados en los ensayos de prueba-error que venían haciéndose hasta entonces. Esta posibilidad llevaba a calcular el radio de las lentes y su distribución, pudiendo comprobar de forma teórica la composición óptima del sistema de lentes. Este método de diseño agradaba más a Zeiss que, debido a su formación como mecánico, necesitaba los diseños justificados para la construcción de microscopios, y para lograr esto, buscó los expertos en el tema. A pesar de que Joseph von Fraunhofer (1787-1826) había preparado en 1819 en Múnich un telescopio con solo los cálculos y con la ayuda de Johann Friedrich Voigtländer (1779-1859), Petzval (1807-1891) hizo lo mismo en Viena en 1840 con un objetivo fotográfico. Zeiss sabía que este diseño podía intentarse gracias a los múltiples libros que había leído sobre el tema. En 1840 empezaría una colaboración con el matemático Friedrich Wilhelm Barfuss que duró hasta la muerte de éste. Así inició Zeiss la construcción de su más simple microscopio, que tenía solo dos lentes y un objetivo, el cual se ajustaba mediante un tubo movido por un tornillo. Este instrumento ya estaba a la venta en 1857.
Al morir el mecánico Brunau de la Universidad de Jena en 1860, Zeiss optó por su puesto. No es que quisiera tener el título, sino que le era muy importante intentar minimizar el pago de impuestos al que estaba sometido. El puesto le fue concedido pero solo quedó exento de pago de impuestos durante las dos primeras semanas, ya que existía una ley que decía que solo aquellas personas que se dedicaban a la docencia podían estar al amparo de esta ventaja. Zeis acudió a diferentes exposiciones en Alemania, y en 1861 obtuvo dos calificaciones de excelencia en la construcción de microscopios con motivo de la Primera exposición comercial general de Turingia (1. Allgemeine Thüringische Gewerbeausstellung). En 1863 Zeiss fue reconocido con el título de Hofmechanikus en virtud de su brillante carrera.
Mientras tanto, la empresa de Carl Zeiss iba adquiriendo poco a poco fama mundial, además de mayor volumen industrial. En el año 1858 tuvo que ampliar la fábrica. La relación con otras empresas dentro de la industria de la óptica fue creciendo de igual forma. Así, por ejemplo, tuvo relaciones con Jakob Kern en Aarau (Suiza), Emil Busch en Rathenow (distribuidor de gafas) y W. C. Heraeus en Hanau (distribuidor de platino). Ya en el año 1861 estaba establecido y tenía una red de clientes famosos, siendo de resaltar el zoólogo Ernst Haeckel (1834-1919), que posteriormente se hizo mundialmente famoso.
La óptica de los microscopios y oculares simples estaba, no obstante, improvisada y este diseño convencía a pocos clientes, aunque Schleiden no era de la misma opinión. Por esta razón, en el séptimo catálogo de productos de agosto de 1861 aparecen nuevas construcciones de microscopios en cinco versiones. El más grande de ellos era uno con pie estabilizador en forma de herradura, tal y como los elaboraba Georg Oberhäuser (1798-1868) en París (solía costar 55 táleros). Se añadía al conjunto un objetivo y un obturador que regulaba la entrada de luz, procedente de la reflexión de un espejo puesto debajo del portaobjetivos. Zeiss ofrecía esta composición a sus clientes de forma modular, por lo cual se podía combinar la óptica como se deseara.
Tras esta variación, la mejora siguiente se introdujo en la potencia de aumentos de los microscopios. En el año 1866 se pone a disposición del público la posibilidad de emplear microscopios con potencias de aumento: así se podía comprar uno con ampliación óptica de 300 aumentos (llamado Triplett) en 1863, que superó al de 200 aumentos (Doublett) de 1866 y al simple de 120 aumentos. Se sometió a prueba la calidad de los objetivos ópticos con el fin de aumentar su potencia de aumentos. De esta tarea en concreto se encargó Leopold Dippel, que supervisaba la calidad de los objetivos denominados A, C, D y F y certificaba que la calidad era buena.[1] Edmund Hartnack (1826-1891) heredó la fábrica de su tío Oberhäuser y Zeiss sabía seguro que, aunque sus objetivos eran buenos y que iban mejorando, nunca llegarían al nivel de los de la factoría de Hartnack, elaborados por técnicas de inmersión en agua. Sin embargo, la disposición de las lentes era una aventura que no le estaba saliendo bien del todo.
Colaboración con Ernst Abbe
Carl Zeiss vuelve a la idea de conseguir un objetivo óptico sencillo que pueda calcularse con las ecuaciones de la física óptica. Esto hizo que buscara la ayuda de un físico y obtiene el apoyo de Ernst Abbe (1840-1905), que daba clases en la Universidad de Jena. La colaboración entre el físico de 26 años y Zeiss, que ya tenía 50, comienza el 3 de julio de 1866 con la finalidad de diseñar un objetivo de inmersión acuática, intentando igualar los resultados de Hartnack. Antes de abordar la construcción del objetivo, chocaron con la resistencia de Löber y de algunos empleados que no querían cambiar un sistema que ya funcionaba. De esta forma, el dúo Zeiss-Abbe tuvo que diseñar una a una las lentes del objetivo y probar que no afectaban negativamente a la producción actual de la fábrica, sirviéndose de los anillos de Newton. Años antes Fraunhofer había realizado las mismas pruebas, pero eran desconocidas en la fábrica de Zeiss. La idea de Abbe hizo que la fábrica de Zeiss empezara a construir la siguiente serie de instrumentos de medida. En la apariencia exterior eran similares (se economizó este aspecto) a los anteriores, pero ahora tenían menos lentes, eran mucho más potentes y luminosas y el coste de producción se reducía un 25%.
Ahora Abbe se dedicaba al desarrollo de los microscopios mediante el cálculo de las lentes de los objetivos. Zeiss le ayudó durante esta etapa, proporcionándole el mejor hombre de su taller: August Löber. A pesar de esto hubo algunas dificultades, hasta que a finales del año 1872 el trabajo de Abbe ya estaba finalizado. En el catálogo n.° 19 sobre microscopios y aparatos auxiliares se cita: „Die hier aufgeführten Mikroskop-Systeme sind sämtlich neuerdings auf Grund theoretischer Berechnung des Herr Professor Abbe in Jena construiert.“ ("Los sistemas de microscopía citados en el catálogo son novedades construidas en Jena basadas en los cálculos teóricos del Señor Profesor Abbe") y su calidad era tan grande que no había competencia. Esto motivó a subir el precio de tales productos: en 1871 el mejor microscopio del catálogo costaba 127 táleros y ahora, en 1872, el modelo principal costaba 387 táleros. A pesar de la subida de los precios, los pedidos aumentaban junto con su fama de calidad. En un congreso de investigadores médicos celebrado en Leipzig se alabó su calidad.
La elaboración de los microscopios se fue modernizando, perosiempre había algún problema con la distribución del trabajo en la producción de los mismos. Los trabajadores no estaban de acuerdo con el reparto del trabajo, por lo que en 1874 aún no había acabado sus investigaciones. Zeiss pagó a Abbe por el éxito de sus descubrimientos con un porcentaje de los beneficios de la empresa y en 1875 le concedió una parte de la fábrica. A pesar de ello, Zeiss y Abbe tuvieron discusiones porque éste quería publicar sus descubrimientos, cosa a la que se negó Zeiss mencionando que era parte de la propiedad intelectual de la empresa.
Algunas anécdotas
- Los binoculares Carl Zeiss fueron usados en la Primera y II Guerra Mundial tanto por los Aliados como por los mismos alemanes y fuerzas del Eje por su excelente calidad, aparte de que gozan de gran demanda en las marinas de varios países.
- La cámara que filmó el hombre pisando la Luna tenía montada una lente Carl Zeiss.
- El Señor de los Anillos fue grabada con lentes Zeiss.
- Las lentes que utiliza el Google Earth son lentes Zeiss.
- La lente plana más grande construida es una lente Zeiss.
- Nokia usa lentes Zeiss en la mayoría de los dispositivos de gama alta.
- Sony utiliza lentes Zeiss tanto en las cámaras compactas de gama alta como en los objetivos de montura intercambiables de gama alta.
- Zeiss fabrica objetivos para cámaras de tipo réflex, como opción de gama alta, para la gran mayoría de marcas (por ejemplo, las célebres Hasselblad empleadas en la Luna).
Publicaciones
- Auerbach, Das Zeisswerk und die Karl Zeiss-Stiftung in Jena (tercera edición, Jena, 1901)
