Látni, felfedezni és megismerni

A fényképészet a tudomány, a fotózás a tudomány

Kép jóvoltából Hubble.

A fizika egyetemi hallgatójaként a fotózás iránti szenvedélyként szeretem a felfedezés csúcsaira visszatekintve a fényképezés a tudomány minden területén.

Saját fizika területén a fényképezés nem csak a felfedezés rögzítésére, hanem a felfedezés tényleges felhasználására is szolgál. Ebben a részben megmutatom, hogy a fényképezés miként volt jelen az emberi felfedezés élvonalában az elmúlt 150 évben.

Edwin Hubble és Andromeda

Edwin Hubble csillagász először felismerte, hogy Andromeda (vagy M31) nem volt „spirális köd”, mint akkoriban ismertek voltak. Cepheid változó csillagokat használt, amelyek rendszeres időközönként és ismert fényerővel pulzálnak, hogy kiszámítsák az Andromedától való távolságot, és túlságosan távolinak találták, hogy a saját Tejútunkban legyenek. Felfedezte, hogy Andromeda a saját „szigeti univerzuma”. Ezeket az univerzumokat később galaxisoknak nevezik.

Felfedezése egy éjszakán át megváltoztatta az univerzum felfogását. A Tejút már nem volt az egyetlen galaxis; voltak mások, amelyek mindegyike tízmilliárd vagy százmilliárd csillagot tartalmazott. Az univerzum kétszer olyan nagy lett egy napról a másikra. A fotózás volt a kulcs.

Hubble eredeti diája saját címkével. Kép jóvoltából az ég és a távcső.

Hubble egy 100 hüvelykes távcsövet használt a Wilson-hegyen, hogy négy órás expozíciót készítsen fényérzékeny üveglapon. Ez a kép és az azt követő képek megmutatták neki a Cepheid Variables létezését, lehetővé téve felfedezéseit.

A Hubble űrteleszkópot 1990-ben építették és indították el, Hubble tiszteletére és felfedezésének fontosságát elismerve nevezték el. A darab tetején található kép egy mély mező képe, amelyet az adott távcső készített.

Rosalind Franklin és DNS ('51. fénykép')

51. fénykép. A BBC jóvoltából.

Az 51. fotó hiányzott a DNS szerkezetének felfedezésében. Ez egy kristályosított DNS röntgen-diffrakciós képe, amely fényérzékeny lemezen van, mint Hubble képe.

Az 51. fénykép segítségével Watson és Crick meg tudta határozni a DNS szerkezetét: bázispárokkal összekötött antiparallelus szál kettős spirálját. Rosalind Franklin fényképe nemcsak információt adott a DNS szerkezetéről, hanem a méret paramétereiről is.

Franklin fényképéhez viták kapcsolódnak, mivel Watson és Crick az ő engedélye nélkül használta fel, amely lehetővé tette számukra a DNS végső szerkezetének levezetését. Maurice Wilkins mellett Watson és Crick felfedezésükért Nobel-díjat kapott. Franklint nem vették bele, mivel négy évvel korábban meghalt.

A hold leszállások

Bootprint a Hold felületén. A NASA jóvoltából.

A tudományban kevés olyan pillanat van, amikor a fényképezés ugyanúgy középpontjában állt, mint a hold leszállása. A Hasselblad kamerákkal alapozva Neil Armstrong és Buzz Aldrin képesek voltak rögzíteni azokat a pillanatokat, amikor az emberek először egy égitestre álltak, amely nem a Föld volt.

Az összes hold-parti leszállás során az űrhajósok nem csak egy másik világ pillanatainak rögzítéséhez, hanem valódi tudományos kutatáshoz használták a fényképezést.

A fényképészeti célok között szerepelt a nagy felbontású panorámaképek készítése a Holdról, a Hold felületének pontos feltérképezésére, valamint a hold és a Föld fényvisszaverő tulajdonságainak vizsgálatára. Az operatív feladatok és kísérletek dokumentálása szintén kiemelkedő jelentőségű.

Buzz Aldrin a Holdon. Kép jóvoltából a NASA.

Közeli felvételek

Noha láttuk azt a hatalmat, amelyet a fényképezés a Hubble mélyebb és legszélesebb skáláján tekint meg, a fényképezés a természet apró kozmológiáit is kiteszi. Az anyagi valóság sarkai felfedik magukat, amikor a makrofotografia az emberi szem számára elérhetetlen univerzumokat tárja fel.

Kép jóvoltából monoviziók.

Albert Renger-Patzsch német fotós volt az elsők között, akik ezen új szemszögből nézték meg a világot. Miközben törekvései nem tudományos célokból álltak, megmutatják, hogy a fényképezés miként járhat grandiózus hídként a művészet és a tudomány között.

A művészek és a tudósok egyaránt úgy találták, hogy a valóság apróbbra és apróbb részekre vágásával megjelentek az esztétikai és tudományos érdeklődés új, új formái. Az a törekvés, hogy a világ egyre kisebb darabokra bontódjék, ma is folytatódik, az elektronmikroszkópia segítségével számos érdekes jelenség feltárására. Az ilyen mikroszkópia annyira erős lett, hogy képes az egyes atomok feloldására.

A Higgs Boson

Kép jóvoltából a New York Times.

A fényképezést természetesen nemcsak felfedezések készítésére, hanem dokumentálására is használják. A fenti fotó egy CERN-ben 2012-ben tartott konferencián készült, és a Higgs Boson felfedezésének pillanatát mutatja. Láthatjuk azt a puszta emelkedést, amelyet egy 50 éves együttműködési tudományos kísérlet eredményezett.

Számomra ez az emelkedés megjeleníti azt, hogy miért végeznek kutatást az emberek, és miért érdemes a tudomány elvégzése.

Látni, felfedezni és megismerni.