Бачыць, адкрываць і ведаць

Фатаграфія запісвае навуку, а фатаграфія - навуку

Выява прадастаўлена Хаблам.

Як студэнт фізікі з захапленнем фатаграфіяй, я люблю азірацца на вяршыні адкрыццяў, якія фатаграфія захапіла ва ўсіх галінах навукі.

У маёй уласнай галіне фізікі фатаграфія выкарыстоўваецца не толькі для запісу адкрыццяў, але і для таго, каб зрабіць адкрыццё. У гэтым творы я пакажу вам, як фатаграфія прысутнічае на пярэднім краі адкрыцця чалавека на працягу апошніх 150 гадоў.

Эдвін Хабл і Андрамеда

Астраном Эдвін Хабл спачатку ацаніў, што Андрамеда (або М31) не была «спіральнай туманнасцю», як яны тады ведалі. Ён выкарыстаў пераменныя зоркі Цефеіда, якія пульсавалі праз роўныя прамежкі часу і вядомыя яркасці, каб разлічыць адлегласць да Андрамеды, палічыўшы яго занадта далёкім, каб быць у нашым Млечным Шляху. Ён выявіў, што ў Андрамеды быў свой "востраў Сусвету". Пазней гэтыя сусветы будуць перайменаваны ў галактыкі.

Яго адкрыццё змяніла наша ўспрыманне Сусвету на працягу ночы. Млечны Шлях быў ужо не адзінай галактыкай; былі і іншыя, кожная з якіх утрымлівала дзясяткі мільярдаў да сотняў мільярдаў зорак. Сусвет за адну ноч стаў удвая большым. Фатаграфія была ключавой.

Арыгінальны слайд Хабла з яго ўласнай маркіроўкай. Выявы прадастаўлены небам і тэлескопам.

Хабл выкарыстаў 100-цалевы тэлескоп на гары Ўілсан, каб зрабіць чатырохгадзінную экспазіцыю на святлоадчувальнай шкляной пласціне. Гэты вобраз і наступныя выявы паказалі яму наяўнасць пераменных Цефеіда, што зрабіла магчымымі яго адкрыцці.

Касмічны тэлескоп Хабл быў пабудаваны і запушчаны ў 1990 годзе, названы ў гонар Хабла і прызнае важнасць яго адкрыцця. Выява ўверсе гэтага фрагмента - фатаграфія "Глыбокага поля", зробленая гэтым тэлескопам.

Разалінд Франклін і ДНК ("Фота 51")

Фота 51. З дагавора BBC.

Фота 51 - гэта адсутнічае частка ў адкрыцці структуры ДНК. Гэта рэнтгенаўскае дыфракцыйнае выява крышталізаванай ДНК, знятай на святлоадчувальнай пласціне, падобнай на выявы Хабла.

З дапамогай фатаграфіі 51, Уотсан і Крык змаглі вызначыць структуру ДНК: двайную спіраль антыпаралельных нітак, злучаных паміж сабой парамі падстаў. Фота Разалінд Франклін не толькі дало інфармацыю пра структуру ДНК, але і пра параметры яе памеру.

Спрэчка далучаецца да фатаграфіі Франкліна, таму што Уотсан і Крык выкарыстоўвалі яе без яе дазволу, што дазваляе выводзіць канчатковую структуру ДНК. Разам з Морысам Уілкінсам, Уотсану і Крыку былі ўдастоены Нобелеўскай прэміі за іх адкрыццё. Франклін не быў уключаны, бо яна памерла чатыры гады раней.

Пасадкі на Месяц

Адбітак на месяцовай паверхні. Людскасць НАСА.

У навуцы мала момантаў, калі фатаграфія займала цэнтральную сцэну столькі, колькі прызямлілася Месяц. Заснаваны камерамі Hasselblad, Ніл Армстронг і Базз Олдрын змаглі зафіксаваць моманты, калі людзі ўпершыню ступілі на нябеснае цела, якое не было на Зямлі.

На працягу ўсіх пасадкаў Месяца, якія адбываліся, касманаўты выкарыстоўвалі фатаграфію не толькі для здымка момантаў у іншым свеце, але і для сапраўдных навуковых даследаванняў.

Фатаграфічныя мэты ўключалі ў сябе панорамныя выявы Месяца з высокім дазволам для выкарыстання ў дакладным адлюстраванні паверхні месяца і для даследавання адлюстроўваюць уласцівасцей Месяца і Зямлі. Дакументаванне аператыўных задач і эксперыментаў таксама мела важнае значэнне.

Кайф Олдрын на Месяцы. Выява прадастаўлена НАСА.

Блізкія ўздымы

У той час як мы бачылі моц, якую мае фотаздымка пры праглядзе рэчаў на самых глыбокіх і велічных маштабах з Хаблам, фатаграфія таксама выкрывае малюсенькія касмалогіі прыроды. Куткі матэрыяльнай рэчаіснасці раскрываюць сябе, калі макрафатаграфія раскрывае сусветы, недаступныя чалавечаму воку.

Выява прадастаўлена велізарнасцю.

Нямецкі фатограф Альберт Ренгер-Пацш быў адным з першых, хто ўбачыў свет з гэтага пункту гледжання. Хоць яго намаганні не былі навуковымі ў сваіх намерах, яны паказваюць, як фатаграфія можа выступаць у якасці грандыёзнага моста паміж мастацтвам і навукай.

Мастакі і навукоўцы выявілі, што, перарэзаўшы рэчаіснасць на больш дробныя часткі, з'явіліся новыя прыгожыя формы эстэтычнага і навуковага інтарэсу. Намаганне разбіць свет на ўсё больш дробныя часткі працягваецца і сёння з выкарыстаннем электроннай мікраскапіі для даследавання розных інтрыгуючых з'яў. Такая мікраскапія стала настолькі магутнай, што здольная разводзіць асобныя атамы.

Хігса Бозона

Выява прадастаўлена New York Times.

Вядома, фатаграфія выкарыстоўваецца не толькі для адкрыццяў, але і для іх дакументавання. Фота вышэй было зроблена з канферэнцыі ў ЦЕРН у 2012 годзе і паказвае момант адкрыцця адкрыцця Хігса Босона. Мы бачым вялікую ўзнёсласць, якую падрыхтаваў 50-гадовы сумесны навуковы эксперымент.

Для мяне такое ўзнёсленне падцвярджае, чаму людзі займаюцца даследаваннямі і чаму займацца навукай - гэта вельмі дарэчы.

Бачыць, адкрываць і ведаць.