Юрко_Фальоса (falyosa) wrote,
Юрко_Фальоса
falyosa

Изобретение фотографии

Оригинал взят у shkrobius в Изобретение фотографии
Есть сотни книг по истории и изобретении фотографии, но я ни разу не встречал в них связного рассказа, как она все же была изобретена. Не в смысле рассказа о событиях, а о логике, которой руководствовались изобретатели, Ньепс и Дагер. Меня куда больше интересует последнее (т.к. только это и поучительно).

Рассказ обычно такой (вики)

...Первое закреплённое изображение было сделано в 1822 году французом Жозефом Нисефором Ньепсом, но оно не сохранилось до наших дней. Поэтому первой в истории фотографией считается снимок «вид из окна», полученный Ньепсом в 1826 году с помощью камеры-обскуры на оловянной пластинке, покрытой тонким слоем асфальта. Экспозиция длилась восемь часов при ярком солнечном свете. Достоинством метода Ньепса было то, что изображение получалось рельефным (после протравливания асфальта), и его легко можно было размножить в любом числе экземпляров. В 1839 году Луи-Жак Манде Дагер опубликовал способ получения изображения на медной пластине, покрытой серебром. Пластина обрабатывалась парами иода, в результате чего покрывалась светочувствительным слоем иодида серебра. После тридцатиминутного экспонирования Дагер перенёс пластину в тёмную комнату и какое-то время держал её над парами нагретой ртути. В качестве закрепителя изображения Дагер использовал поваренную соль. Снимок получился довольно высокого качества.

Расскажу, как представляю себе события (много домыслов).

Ньепс знал, что соли серебра темнеют под светом; сначала он пытался основать фотографию на хлориде серебра. Это работало, но он не придумал, как убирать незасветившиеся кристаллы: негатив быстро засвечивался. Он бросил фотографию и вместо этого изобрел фотолитографию. Тонкий слой органики из растворимой фракции битума (в лавандовом масле) фотополимеризовался (cross-linking олигомеров), неполимеризованный материал растворялся в избытке масла, и полученный негатив-маска использовалась для кислотного травления подложки; с рельефа делались отпечатки. Процесс возник шаг за шагом, в логической прогрессии. Сначала негатив был сделан на стекле, затем на камне, меди, пьютере и олове. Все это заняло годы. Олово хорошо протравляется и отражает свет, т.е. негатив на нем прекрасно виден, очень удобно.
http://www.niepce.com/pagus/invus2.html

Требовалась долгая экспозиция, но не это было главной проблемой, а то, что не возпроизводились тонированные изображения. Второй метод, который Ньепс выдумал, описан здесь.
http://www.niepce.com/pagus/invus3.html
Вместо оловянной пластины была взята серебряная, на которой наносился тонкий слой битума. После обработки получался негатив. Затем пластинка обрабатывалась парами иода, серебро на незащищенной полимером поверхости превращалось в желтый иодид серебра. Под светом тот медленно чернел. Органика убиралась; под ней была отражающая поверхность серебра, получался позитив. Как Ньепс пришел к такой процедуре?

Полагаю, что идея была сделать очень тонкий слой битума, чтобы уменьшить время экспозиции. Однако, такой слой легко повреждался механически и за ним было трудно визуально следить. Есть стандартный прием "проявления" органики на поверхности (до сих пор используется в тонкослойной хроматографии и снятия отпечатков пальцев). Пары иода прокрашивают материал. Редкий химик-органик, к слову, понимает, как это работает (попробуйте спросить). Обычно отвечают, что реакции иодирования и окисления дают сильноокрашенные соединения (и меня так учили). Иод действительно реагирует с ненасыщенными соединения, но продукты реакции редко бывают окрашены. Однако, они легко образуют молекулярные комплексы с переносом заряда с самим иодом, и вот эти-то комплексы становятся видны. Цвет постепенно исчезает, когда пластину убирают из камеры с парами иода, что смещает равновесие. Прокрашивание иодом известно с момента открытия иода в 1813-м году (пальцы желтели).

Вероятно, целью Ньепса было прокрашивание полимера. Почему он выбрал серебро? Тонкий слой легче всего увидеть на отражающей поверхности, т.к. идет интерференция. Вероятно, сначала он попробовал на олове. При реакции с иодом, получается оранжевая соль SnI4. Ньепс не знал, что эта соль легко растворяется в присутствии иодида, комлексуясь до [SnI6]2-; знал бы он это, то он изобрел бы новый способ фотолитографии. Но он получил ни то ни се. Вероятно, он выбрал серебро в отчаянии, надеясь, что пары иода не будут с ним взаимодейтвовать, как с медью и оловом ("благородный металл"). А, может, ровно наоборот, надеялся химически убрать иодид тиосульфатом или цианидом, что было открыто Гершелем еще в 1819-м году. Не думаю, что это так, иначе бы он вернулся к фотографии (в этом была главная ее загвоздка).

На этой стадии Ньепс начал сотрудничать с Дагером. На сл. итерации
http://www.niepce.com/pagus/invus6.html
битум был заменен на белый олигомер, механическое удаление матрицы раствором - на экстракцию парами керосина. Позитив получался при рассмотреннии под углом из-за деструктивной интерференции в тонком слое. Это был шаг назад - к фотолитографии. Ньепс умер, Дагер продолжал один. Он бросил полимерный процесс и сосредоточился на эффекте паров иода. Химии он не знал и не понимал, судя по всему, абсолютно. Как он дошел до конечного процесса неизвестно.

Дагер знал от Ньепса о фиаско с хлоридом серебра и о процессе с иодом. Основывать процесс полностью на иодиде серебра (без маски), не зная, как убрать непотемневшую соль может показаться странным, но это не так безумно, как может показаться. "Нерастворимая" соль, разумеется, растворима, просто очень плохо. Если количество очень мало, то равновесие можно сдвинуть. Пары иода дают слой всего в 30 нм, а кристаллик в фотопленке - 100-1000 нм. Удалить непроявившийся иодид на серебре возможно если долго держать в воде. Если же вода соленая, идет галидный обмен, смещая равновесие; хлорид на 7 порядков более растворим, чем иодид. Бромид тоже хорошо растворим, и Дагер заметил, что пары брома и иода лучше действуют вместе. Вероятно, он сначала заметил, что соли можно в принципе удалить (сначала - просто в воде). Дело свелось к уменьшению экспозиции до какого-то разумного времени. Почему он попробовал пары ртути, которые действуют, как проявитель латентного образа? Наверно, сначала пытался использовать ртуть для травления серебра (в духе керосинового процесса) уже после фиксации; так он заметил усиление контраста. Его главной догадкой было поменять порядок операций. Амальгама серебра образовывала микрочастицы, рассеивающие свет, ровная поверхность его отражала, и под углом возникал позитив - как в методе Ньепса, но по другой причине. Все это требовало многих лет, т.к. экспозиции были долгими, и трудно было дойти до всего этого методом проб и ошибок. Разумеется, смысл всех этих процедур был для него (и осталных) глубокой тайною
http://www.daguerre.org/resource/texts/athenaeum.html
http://www.thedaglab.com/daguerreotype-process-details/
Дагер, насколько я знаю, из соображений приоритета никогда никому не рассказал, как он пришел к своему процессу, как будто тот с луны свалился в готовом виде.

Как была изобретена фотография?

Tags: изобретения, фотография
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments