A vedea, a descoperi și a cunoaște

Fotografia înregistrează știința, iar fotografia este știință

Imagine amabilitate pentru Hubble.

În calitate de licențiat în fizică, cu pasiune pentru fotografie, îmi place să privesc înapoi culmea descoperirii fotografiei surprinse în toate domeniile științei.

În propriul meu domeniu de fizică, fotografia nu este folosită numai pentru a înregistra descoperirea, ci pentru a face de fapt descoperirea. În această piesă, vă voi arăta modul în care fotografia a fost prezentă la marginea descoperirii umane în ultimii 150 de ani.

Edwin Hubble și Andromeda

Astronomul Edwin Hubble a apreciat pentru prima dată că Andromeda (sau M31) nu era o „nebuloasă spirală” așa cum erau ele cunoscute. El a folosit stele variabile Cepheid, care pulsează la intervale regulate și luminozitate cunoscută, pentru a calcula distanța până la Andromeda, găsind-o prea departe pentru a fi în propria noastră Calea Lactee. El a descoperit că Andromeda era propriul său „univers insular”. Aceste universuri vor fi ulterior redenumite galaxii.

Descoperirea lui ne-a schimbat noaptea percepția asupra universului. Calea Lactee nu mai era singura galaxie; au fost și altele, fiecare conținând zeci de miliarde până la sute de miliarde de stele. Universul a devenit de două ori mai mare peste noapte. Fotografia a fost cheia.

Diapozitivul original al lui Hubble cu propria sa etichetare. Imagine curtoazie a cerului și a telescopului.

Hubble a folosit un telescop de 100 inch pe Mount Wilson pentru a face o expunere de patru ore pe o placă de sticlă fotosensibilă. Această imagine și imaginile ulterioare i-au arătat existența Variabilelor cefeide, făcând posibile descoperirile sale.

Telescopul spațial Hubble a fost construit și lansat în 1990, numit în onoarea lui Hubble și în recunoașterea importanței descoperirii sale. Imaginea din partea de sus a acestei piese este o fotografie Deep Field realizată de acel telescop.

Rosalind Franklin și ADN ('Foto 51')

Foto 51. Amabilitate BBC.

Fotografia 51 a fost piesa care lipsea în descoperirea structurii ADN-ului. Este o imagine de difracție cu raze X a ADN-ului cristalizat, luată pe o placă fotosensibilă, precum imaginile lui Hubble.

Cu Foto 51, Watson și Crick au fost capabili să determine structura ADN-ului: o dublă helixă a catenelor antiparalele legate între ele de perechi de baze. Fotografia lui Rosalind Franklin a oferit nu numai informații cu privire la structura ADN-ului, dar și parametrii pentru dimensiunea acestuia.

Controversa se atașează de fotografia lui Franklin, deoarece Watson și Crick au folosit-o fără permisiunea ei, permițându-le să deducă structura finală a ADN-ului. Alături de Maurice Wilkins, Watson și Crick au primit premiul Nobel pentru descoperirea lor. Franklin nu a fost inclusă, deoarece murise cu patru ani înainte.

Aterizările Lunii

Amprenta de pe suprafața lunară. Cu amabilitatea NASA.

Există câteva momente în știință în care fotografia a luat rolul la fel de mult ca aterizarea lunii. Impreuna cu camerele Hasselblad, Neil Armstrong și Buzz Aldrin au reușit să surprindă momentele în care oamenii au pus prima dată piciorul pe un corp ceresc care nu era Pământul.

De-a lungul tuturor debarcărilor lunare care au avut loc, astronauții au folosit fotografia nu numai pentru a surprinde momente pe o altă lume, dar pentru cercetări științifice autentice.

Obiectivele fotografice includeau luarea de imagini panoramice de înaltă rezoluție a Lunii pentru a fi utilizate în cartografierea precisă a suprafeței lunare și pentru investigarea proprietăților reflectorizante ale Lunii și Pământului. Documentarea sarcinilor și experimentelor operaționale a avut, de asemenea, o importanță principală.

Buzz Aldrin pe Lună. Imagine amabilitate a NASA.

Primplanuri

În timp ce am văzut puterea pe care fotografia o are asupra vizualizării lucrurilor pe cele mai profunde și mai mari scări cu Hubble, fotografia expune și cosmologiile minuscule ale naturii. Colțurile realității materiale se dezvăluie ca macrofotografie dezvăluie universuri indisponibile ochiului uman.

Imagine curtoazie de monoviziuni.

Fotograful german Albert Renger-Patzsch a fost printre primii care au văzut lumea din această nouă perspectivă. Deși eforturile sale nu au fost științifice în intențiile lor, ele arată cum fotografia poate acționa ca o punte grandioasă între artă și știință.

Artiști și oameni de știință deopotrivă au descoperit că, prin împărțirea realității în piese din ce în ce mai mici, au apărut forme noi noi de interes estetic și științific. Efortul de a descompune lumea în piese din ce în ce mai mici continuă și astăzi prin utilizarea Microscopiei electronice pentru a investiga o varietate de fenomene intrigante. O astfel de microscopie a devenit atât de puternică încât este capabilă să rezolve atomi individuali.

Bosonul Higgs

Imagine amabilitate din New York Times.

Desigur, fotografia nu este folosită numai pentru a face descoperiri, ci și pentru a le documenta. Fotografia de mai sus este preluată dintr-o conferință de la CERN din 2012 și arată momentul dezvelirii descoperirii Bosonului Higgs. Putem observa pur și simplu elogiul pe care l-a produs un experiment științific colaborativ de 50 de ani.

Pentru mine, o astfel de elatie epitomizează de ce oamenii cercetează și de ce face știință este un efort atât de demn.

Pentru a vedea, a descoperi și a cunoaște.