Химическое действие света.
Фотография.
900igr.net
ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ СВЕТА
- Любое превращение молекул есть химический процесс. Химические процессы, протекающие под действием видимого света и ультрафиолетовых лучей, называются фотохимическими реакциями. Световой энергии достаточно для расщепления многих молекул. В этом проявляется химическое действие света.
- К фотохимическим реакциям относятся: фотосинтез углеводов в растениях, распад бромистого серебра на светочувствительном слое фотопластинки, взаимодействие хлора с водородом на свету с образованием HCl и многое другое. Выцветание тканей на солнце и образование загара (потемнение кожи человека под воздействием ультрафиолетовых лучей) – это тоже примеры химического действия света.
ФОТОГРАФИЯ.
- Химическое действие света лежит в основе фотографии. Слово «фотография» происходит от греческого «фото» – свет, «графо» – рисую, пишу.
- Фотография – рисование светом, светопись – была открыта не сразу и не одним человеком. В это изобретение вложен труд ученых многих поколений разных стран мира. Люди давно стремились найти способ получения зображений, который не требовал бы долгого и утомительного труда художника. Некоторые предпосылки для этого существовали уже в отдаленные времена.
КОЕ-ЧТО ИЗ ИСТОРИИ ФОТОГРАФИИ.
Камера-обскура
С незапамятных
времен, например, было замечено, что луч
солнца,
проникая сквозь небольшое
отверстие в темное помещение,
оставляет на
плоскости световой рисунок
предметов внешнего мира. Предметы
изображаются в
точных пропорциях и
цветах, но в уменьшенных, по сравнению
с натурой,
размерах и в перевернутом
виде. Это свойство темной комнаты
(или камеры-
обскуры) было известно
еще древнегреческому мыслителю
Аристотелю, жившему в
IV веке до нашей эры.
Принцип работы камеры-обскуры
описал в своих трудах
выдающийся итальянский
ученый и художник эпохи Возрождения
Леонардо да
Винчи.
Пришло время,
когда камерой-обскурой стали называть
ящик с
двояковыпуклой линзой
в передней стенке и полупрозрачной
бумагой или
матовым стеклом в задней
стенке. Такой прибор надежно
служил для
механической зарисовки
предметов внешнего мира. Перевернутое
изображение
достаточно было с помощью
зеркала поставить прямо и
обвести карандашом на
листе бумаги.
В середине
XVIII века в России, например, имела распространение
камера-
обскура, носившая название
«махина для снимания першпектив»,
сделанная в
виде походной палатки.
С ее помощью были документально
запечатлены виды
Петербурга, Петергофа, Кронштадта
и других русских городов. Это
была
«фотография до фотографии».
Труд рисовальщика был упрощен.
Но люди думали
над тем, чтобы полностью
механизировать процесс рисования,
научиться не
только фокусировать «световой
рисунок» в камере-обскуре, но
и надежно
закреплять его на плоскости
химическим путем
Однако, если
в оптике предпосылки для изобретения
светописи сложились
много веков назад, то
в химии они стали возможными
только в XVIII веке,
когда химия как наука
достигла достаточного развития.
Основной закон фотохимии.
- Занимаясь в 1725 г. составлением жидких лечебных смесей, Бестужев-Рюмин обнаружил, что под воздействием солнечного света растворы солей железа изменяют цвет. Через два года Шульце также представил доказательства чувствительности к свету солей брома.
- На несомненную связь фотохимического превращения в веществах с поглощением света впервые указал в 1818 г. русский ученый Х.И.Гротгус. Он установил влияние температуры на поглощение и излучение света, причем доказал, что понижение температуры увеличивает поглощение, а повышение температуры увеличивает излучение света. В своих сообщениях Гротгус четко сформулировал мысль о том, что только те лучи могут химически действовать на вещество, которые этим веществом поглощаются. Это положение со временем, уже после открытия фотографии, стало первым, основным законом фотохимии.
- Независимо от Гротгуса ту же особенность установили в 1842г. английский ученый Д.Гершель и в 1843 г. американский профессор химии Д.Дрейпер. Поэтому историки науки основной закон фотохимии называют ныне законом Гротгуса – Гершеля – Дрейпера.
- Для понимания и удовлетворительного объяснения этого закона важную роль в дальнейшем сыграла теория Планка, согласно которой излучение света происходит прерывисто определенными и неделимыми порциями энергии, называемыми квантами.
ПЕРВЫЕ В МИРЕ СНИМКИ
- Целенаправленную работу по химическому закреплению светового изображения в камере-обскуре ученые и изобретатели разных стран начали только в первой трети прошлого столетия. Наилучших результатов добились известные теперь всему миру французы Жозеф Нисефор Ньепс, Луи-Жак Манде Дагер и англичанин Вильям Фокс Генри Тальбот. Их и принято считать изобретателями фотографии.
Снимок Ньепса
Ньепс первым в
мире закрепил «солнечный рисунок». Он
ориентировался на
использование свойства
асфальта, тонкий слой которого
на освещенных местах
затвердевает. В одном
из своих экспериментов Ньепс
наносил раствор
асфальта в лавандовом
масле на полированную оловянную
пластинку, которую
выставлял на солнечный
свет под полупрозрачным штриховым
рисунком. В местах
пластинки, находившихся
под непрозрачными участками
рисунка, асфальтовый
лак практически не
подвергался воздействию солнечного
света и после
экспозиции растворялся
в лавандовом масле. После дальнейшего
травления и
гравирования пластинку
покрывали краской. Свет задубливал
лак в освещенных
местах, а лавандовое масло
вымывало незадубившиеся участки
лака, в
результате чего возникало
рельефное изображение, которое
использовалось как
клише для получения
копий с оригинала. Покрытые лаком
пластинки также
применялись вместе с
камерой-обскуры для формирования
прочных светописных
изображений.изображений.
- В 1826 г. Ньепс с помощью камеры-обскуры получил на металлической
- пластинке, покрытой тонким слоем асфальта, вид из окна своей мастерской.
- Снимок он так и назвал – гелиография (солнечный рисунок). Экспозиция
- длилась восемь часов. Изображение было весьма низкого качества, и местность
- была едва различима. Но с этого снимка началась фотография.
Снимок Тальбота
- В 1835 г. Тальбот тоже зафиксировал солнечный луч. Это был снимок решетчатого окна его дома. Тальбот применил бумагу, пропитанную хлористым серебром. Выдержка длилась в течение часа.
- Тальбот получил первый в мире негатив. Приложив к нему светочувствительную бумагу, приготовленную тем же способом, он впервые сделал позитивный отпечаток. Свой способ съемки изобретатель назвал калотипией, что означало «красота».
- Так он показал возможность тиражирования снимков и связал будущее фотографии с миром прекрасного.
Снимок Дагера
- Одновременно с Ньепсом над способом закрепления изображения в камере-обскуре работал известный французский художник Дагер, автор знаменитой парижской диорамы.
- После смерти Ньепса в 1833 г., Дагер настолько усовершенствовал
- методику Ньепса, что мог получать изображения значительно большей яркости.
- Он снял довольно сложный натюрморт, составленный из произведений живописи и скульптуры. Этот снимок Дагер передал потом де Кайэ, хранителю музея в
- Лувре. Автор экспонировал серебряную пластинку в камере-обскуре в течение
- тридцати минут, а затем перенес в темную комнату и держал над парами
- нагретой ртути. Закрепил изображение с помощью раствора поваренной соли. На
- снимке хорошо проработались детали рисунка как в светах, так и в тенях.
- Свой способ получения фотоизображения изобретатель назвал собственным
- именем – дагеротипия – и передал его описание секретарю Парижской Академии
- наук Доминику-Франсуа Араго.
- На заседании Академии 7 января 1839 г. Араго торжественно доложил
- ученому собранию об удивительном изобретении Дагера, заявив, что «отныне
- луч солнца стал послушным рисовальщиком всего окружающего». Ученые
- одобрительно приняли известие, и этот день навсегда вошел в историю как
- день рождения фотографии.
Снимки Фрицше
- В России первые фотографические изображения получил выдающийся русский химик и ботаник, академик Юлий Федорович Фрицше (1808 – 1871). Это были фотограммы листьев растений, выполненные по способу Тальбота. Одновременно Фрицше предложил внести существенные изменения в этот способ.
- Доклад Фрицше на заседании Петербургской Академии наук в 1839 г. представлял собой первую исследовательскую работу по фотографии в нашей стране и одну из первых исследовательских работ по фотографии в мире.
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ФОТОБУМАГИ
- Фотография наших дней – это и область науки о ней самой и область техники, это методы исследования и документации, «зеркало памяти» народов,это различные виды прикладной деятельности.
- Луи Бланкар-Эврар (Франция) изобрел и применил непроявляемую
- альбуминную фотобумагу еще в 1850 г., она использовалась в качестве
- типовой до конца XIX века. Громоздкий фотоувеличитель, названный солнечной
- камерой, был изобретен в 1857 г. американцем Д.Вудвордом. С появлением
- дуговых ламп фотопечатание можно было выполнять в темной комнате, но
- оставалась нерешенной проблема прочности фотобумаги. В 1874 г. П.Маудслей в
- Англии сообщил о создании желатиновой фотобумаги, содержащей бромид
- серебра, и в 1879 г. Дж.Сван организовал промышленное производство этой
- фотобумаги. Желатина стала основой всех фотобумаг с проявлением, которые
- заменили альбуминную фотобумагу, и до сих пор используется в промышленном
- производстве.