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Ambos desarrollaron el primer microscopio compuesto poniendo dos lentes en un tubo. -
Fue el primero en publicar un estudio sistemático usando un microscopio, también fue el primero en usar la palabra "célula" en un libro. -
Usó un microscopio de una sola lente para mirar organismos pequeños y sangre, fue el primero en observar bacterias. -
Desarrolló un tipo de lentes que permiten corregir la aberración esférica y aumentar la distancia a la muestra sin deformar la imagen, su hijo, uso estas lentes en sus investigaciones sobre la sepsia y su importancia en tratamientos quirúrgicos. -
Creó la formalización matemática que describe la máxima resolución de un microscopio óptico y establece las relaciones entre la longitud de onda y la refracción. -
Inventó un microscopio que utiliza la luz dispersada en vez de reflejada para observar objetos bajo la longitud de onda, lo que permitió las bases de la microscopia de fluorescencia. -
Desarrolló un sistema que permitía observar el cambio en la fase de la luz al pasar a traves de un objeto, esto permitió observar células transparentes, lo que mejoró la observación de los tejidos y células vivas. -
Durante el siglo pasado, se hicieron muchos avances en los microscopios, pero su uso estaba muy limitado por la luz. Ernst desarrolló la microscopía electrónica, que reemplaza la luz por electrones, lo que aumenta el limite de resolución. -
Desarrolla la microscopía de contraste de interferencia diferencial. Esta técnica es ampliamente utilizada para observar muestras biológicas con vida. -
Inventaron el microscopio de efecto túnel que permite observar superfícies a escalas atómicas.