Για να δείτε, να ανακαλύψετε και να μάθετε

Η φωτογραφία καταγράφει την επιστήμη και η φωτογραφία είναι η επιστήμη

Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του Hubble.

Ως προπτυχιακός φοιτητής φυσικής με πάθος για τη φωτογραφία, μου αρέσει να κοιτάζω πίσω τις κορυφές της ανακάλυψης που η φωτογραφία έχει συλλάβει σε όλους τους τομείς της επιστήμης.

Στο δικό μου πεδίο φυσικής, η φωτογραφία δεν χρησιμοποιείται μόνο για την καταγραφή της ανακάλυψης, αλλά για την πραγματική ανακάλυψη. Σε αυτό το κομμάτι, θα σας δείξω πώς η φωτογραφία υπήρξε στην αιχμή της ανθρώπινης ανακάλυψης τα τελευταία 150 χρόνια.

Edwin Hubble και Andromeda

Ο αστρονόμος Edwin Hubble εκτίμησε αρχικά ότι η Ανδρομέδα (ή το M31) δεν ήταν «σπειροειδές νεφέλωμα» όπως ήταν τότε γνωστά. Χρησιμοποίησε τα μεταβλητά αστέρια Cepheid, τα οποία παλμώνται σε τακτά χρονικά διαστήματα και γνωστή φωτεινότητα, για να υπολογίσει την απόσταση από την Ανδρομέδα, θεωρώντας ότι είναι πολύ μακρινή για να είναι στο δικό μας Γαλαξία. Ανακάλυψε ότι η Ανδρομέδα ήταν το δικό της «νησιωτικό σύμπαν». Αυτά τα σύμπαντα θα μετονομάστηκαν αργότερα σε γαλαξίες.

Η ανακάλυψή του άλλαξε την αντίληψή μας για το σύμπαν εν μία νυκτί. Ο Γαλαξίας δεν ήταν πλέον ο μόνος γαλαξίας. υπήρχαν άλλοι, καθένας από τους οποίους περιείχε δεκάδες δισεκατομμύρια έως εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια. Το σύμπαν έγινε δύο φορές μεγαλύτερο σε μια νύχτα. Η φωτογραφία ήταν το κλειδί.

Η αρχική διαφάνεια του Χαμπλ με τη δική του επισήμανση. Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά του ουρανού και του τηλεσκοπίου.

Ο Χαμπλ χρησιμοποίησε ένα τηλεσκόπιο 100 ιντσών στο Όρος Γουίλσον για να κάνει μια έκθεση τεσσάρων ωρών σε μια φωτοευαίσθητη γυάλινη πλάκα. Αυτή η εικόνα και οι επακόλουθες εικόνες του έδειξαν την ύπαρξη του Cepheid Variables, καθιστώντας δυνατή τις ανακαλύψεις του.

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble χτίστηκε και ξεκίνησε το 1990, το όνομά του προς τιμή του Χαμπλ και σε αναγνώριση της σημασίας της ανακάλυψής του. Η εικόνα στην κορυφή αυτού του κομματιού είναι μια φωτογραφία Deep Field που τραβήχτηκε από αυτό το τηλεσκόπιο.

Rosalind Franklin και DNA («Φωτογραφία 51»)

Φωτογραφία 51. Ευγενική προσφορά του BBC.

Η φωτογραφία 51 ήταν το κομμάτι που λείπει στην ανακάλυψη της δομής του DNA. Είναι μια εικόνα περίθλασης ακτίνων-Χ του κρυσταλλωμένου DNA που λαμβάνεται σε μια φωτοευαίσθητη πλάκα όπως οι εικόνες του Hubble.

Με τη φωτογραφία 51, ο Watson και ο Crick μπόρεσαν να προσδιορίσουν τη δομή του DNA: μια διπλή έλικα αντιπαράλληλων κλώνων που συνδέονται μεταξύ τους με ζεύγη βάσεων. Η φωτογραφία του Rosalind Franklin όχι μόνο έδωσε πληροφορίες σχετικά με τη δομή του DNA, αλλά και τις παραμέτρους για το μέγεθός του.

Η αντιπαράθεση επισυνάπτεται στη φωτογραφία του Franklin επειδή η Watson και ο Crick τη χρησιμοποίησαν χωρίς την άδειά της, επιτρέποντάς τους να συνάψουν την τελική δομή του DNA. Μαζί με τον Maurice Wilkins, ο Watson και ο Crick απονεμήθηκαν το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψή τους. Ο Φράνκλιν δεν συμπεριλήφθηκε καθώς είχε πεθάνει τέσσερα χρόνια πριν.

Οι προσγειώσεις της Σελήνης

Αποτύπωμα εκτύπωσης στην σεληνιακή επιφάνεια. Ευγενική προσφορά της NASA.

Υπάρχουν λίγες στιγμές στην επιστήμη, όπου η φωτογραφία ήταν στο επίκεντρο όσο και η προσγείωση του φεγγαριού. Εφοδιασμένος με κάμερες Hasselblad, ο Neil Armstrong και ο Buzz Aldrin κατάφεραν να συλλάβουν τις στιγμές που οι άνθρωποι έθεσαν πρώτα το πόδι τους σε ένα ουράνιο σώμα που δεν ήταν η Γη.

Καθ 'όλη τη διάρκεια της προσγείωσης του φεγγαριού που πραγματοποιήθηκε, οι αστροναύτες χρησιμοποίησαν τη φωτογραφία όχι μόνο για να καταγράψουν στιγμές σε έναν άλλο κόσμο, αλλά και για γνήσια επιστημονική έρευνα.

Οι φωτογραφικοί στόχοι περιελάμβαναν τη λήψη πανοραμικών εικόνων υψηλής ανάλυσης του φεγγαριού για χρήση στην ακριβή χαρτογράφηση της σεληνιακής επιφάνειας και για τη διερεύνηση των ανακλαστικών ιδιοτήτων του φεγγαριού και της Γης. Η τεκμηρίωση επιχειρησιακών εργασιών και πειραμάτων ήταν επίσης πρωταρχικής σημασίας.

Buzz Aldrin στη Σελήνη. Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά της NASA.

Κοντινές λήψεις

Ενώ έχουμε δει τη δύναμη που έχει η φωτογραφία στο να βλέπει τα πράγματα στις βαθύτερες και μεγαλύτερες κλίμακες με το Hubble, η φωτογραφία εκθέτει επίσης τις μικροσκοπικές κοσμολογίες της φύσης. Οι γωνίες της υλικής πραγματικότητας αποκαλύπτονται καθώς η μακρο-φωτογραφία αποκαλύπτει σύμπαντα που δεν είναι διαθέσιμα στο ανθρώπινο μάτι.

Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά των μονοβινών.

Ο Γερμανός φωτογράφος Albert Renger-Patzsch ήταν από τους πρώτους που είδαν τον κόσμο από αυτή τη νέα προοπτική. Ενώ οι προσπάθειές του δεν ήταν επιστημονικές στις προθέσεις τους, δείχνουν πώς η φωτογραφία μπορεί να λειτουργήσει ως μια μεγαλοπρεπής γέφυρα μεταξύ τέχνης και επιστήμης.

Καλλιτέχνες και επιστήμονες διαπίστωσαν ότι με την περικοπή της πραγματικότητας σε μικρότερα και μικρότερα κομμάτια, εμφανίστηκαν όμορφες νέες μορφές αισθητικού και επιστημονικού ενδιαφέροντος. Η προσπάθεια διάσπασης του κόσμου σε ολοένα και μικρότερα κομμάτια συνεχίζεται ακόμη και σήμερα με τη χρήση Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας για τη διερεύνηση ποικίλων ενδιαφέρων φαινομένων. Μια τέτοια μικροσκοπία έχει γίνει τόσο ισχυρή που μπορεί να επιλύσει μεμονωμένα άτομα.

Το Higgs Boson

Η εικόνα προσφέρθηκε από τους New York Times.

Φυσικά, η φωτογραφία δεν χρησιμοποιείται μόνο για την πραγματοποίηση ανακαλύψεων, αλλά και για την τεκμηρίωσή τους. Η παραπάνω φωτογραφία τραβήχτηκε από ένα συνέδριο στο CERN το 2012 και δείχνει τη στιγμή της αποκάλυψης της ανακάλυψης του Higgs Boson. Μπορούμε να δούμε τον απόλυτο ενθουσιασμό που έχει δημιουργήσει ένα συνεργατικό επιστημονικό πείραμα 50 ετών.

Για μένα, αυτή η ευχαρίστηση υποδηλώνει γιατί οι άνθρωποι κάνουν έρευνα και γιατί η επιστήμη είναι τόσο σημαντική προσπάθεια.

Για να δείτε, να ανακαλύψετε και να μάθετε.