לראות, לגלות ולדעת

צילום רושם מדע, וצילום הוא מדע

תמונה באדיבות האבל.

בתור לימודי תואר ראשון בפיזיקה עם תשוקה לצילום, אני אוהבת להביט לאחור על פסגות הגילוי שצילמו בכל תחומי המדע.

בתחום הפיזיקה שלי, הצילום לא משמש רק לתיעוד הגילוי, אלא לצורך גילוי. ביצירה זו אראה לך כיצד הצילום נמצא בחוד החנית של הגילוי האנושי מזה 150 שנה.

אדווין האבל ואנדרומדה

האסטרונום אדווין האבל העריך לראשונה כי אנדרומדה (או M31) אינה "ערפילית ספירלית" כפי שהיו ידועים אז. הוא השתמש בכוכבים משתנים של קפידה, הפועמים במרווחים קבועים ובבהירות ידועה, כדי לחשב את המרחק לאנדרומדה, ומצא שהוא רחוק מכדי להיות בדרך החלב שלנו. הוא גילה כי אנדרומדה היא 'יקום האי' שלה. אחר כך יקראו שם יקומים אלה לגלקסיות.

הגילוי שלו שינה את תפיסת היקום שלנו בן לילה. שביל החלב כבר לא היה הגלקסיה היחידה; היו אחרים, שכל אחד מהם הכיל עשרות מיליארדים למאות מיליארדי כוכבים. היקום הפך גדול כפליים בין לילה. הצילום היה המפתח.

השקופית המקורית של האבל עם תיוג משלו. תמונה באדיבות שמיים וטלסקופ.

האבל השתמש בטלסקופ בגודל 100 אינץ 'בהר וילסון כדי לחשוף ארבע שעות על לוח זכוכית רגיש. דימוי זה ותמונות שלאחר מכן הראו לו את קיומם של משתנים של קפאיד, מה שהפך את תגליותיו לאפשריות.

טלסקופ החלל האבל נבנה ושוגר בשנת 1990, ושמו לכבוד האבל והוקרה בחשיבות תגליתו. התמונה שבראש היצירה היא תצלום שדה עמוק שצולם על ידי הטלסקופ ההוא.

רוזלינד פרנקלין ו- DNA ('תמונה 51')

תמונה 51. באדיבות ה- BBC.

תמונה 51 הייתה היצירה החסרה בגילוי מבנה ה- DNA. זוהי דימוי של דיפרקציה של רנטגן של DNA מגובש שצולם על צלחת רגישות כמו התמונות של האבל.

עם תצלום 51, ווטסון וקריק הצליחו לקבוע את מבנה ה- DNA: סליל כפול של חוטים אנטי-פאראליים המקושרים זה לזה על ידי זוגות בסיס. התצלום של רוזלינד פרנקלין לא רק מסר מידע לגבי מבנה ה- DNA, אלא גם הפרמטרים לגודלו.

המחלוקת נוגעת לתצלום של פרנקלין מכיוון שווטסון וקריק השתמשו בו ללא רשותה, מה שמאפשר להם להסיק את המבנה הסופי של ה- DNA. יחד עם מוריס ווילקינס, ווטסון וקריק זכו בפרס נובל על תגליתם. פרנקלין לא נכללה שכן היא נפטרה לפני ארבע שנים.

נחיתות הירח

טביעת אתחול על פני הירח. באדיבות נאס

ישנם מעט רגעים במדע בהם הצילום תפס את מרכז הבמה כמו נחיתות הירח. בראשית המצלמות של האסלבלד, ניל ארמסטרונג ובאז אלדרין הצליחו לתפוס את הרגעים שבני האדם דרכו לראשונה על גוף שמימי שאינו כדור הארץ.

לאורך כל נחיתות הירח שהתרחשו, אסטרונאוטים השתמשו בצילום לא רק כדי לצלם רגעים על עולם אחר, אלא לצורך מחקר מדעי אמיתי.

יעדים מצולמים כללו צילום תמונות פנורמיות ברזולוציה גבוהה של הירח לשימוש במיפוי מדויק של פני הירח ולחקירת התכונות המשקפות של הירח וכדור הארץ. תיעוד משימות או ניסויים מבצעיים היה גם הוא בעל חשיבות עיקרית.

באז אלדרין על הירח. תמונה באדיבות נאס

תקריב

למרות שראינו את הכוח שיש לצילום בצפייה בדברים בסולם העמוק והגדול ביותר עם האבל, הצילום חושף גם את הקוסמולוגיות הזעירות של הטבע. פינות המציאות החומרית חושפות את עצמן כאשר צילום מאקרו חושף יקומים שאינם זמינים לעין האנושית.

תמונה באדיבות מונוויזיות.

הצלם הגרמני אלברט רנגר-פאטש היה בין הראשונים שצפו בעולם מנקודת מבט חדשה זו. אמנם מאמציו לא היו מדעיים בכוונתם, אך הם מראים כיצד הצילום יכול לשמש כגשר גרנדיוזי בין אמנות למדע.

אמנים ומדענים כאחד מצאו שעל ידי חיתוך המציאות לחתיכות קטנות וקטנות יותר הופיעו צורות חדשות ויפות של עניין אסתטי ומדעי. המאמץ לפרק את העולם לחלקים קטנים יותר ויותר נמשך גם כיום באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים לחקר מגוון תופעות מסקרנות. מיקרוסקופיה כזו הפכה חזקה כל כך שהיא מסוגלת לפתור אטומים בודדים.

ההיגס בוסון

תמונה באדיבות הניו יורק טיימס.

כמובן שצילום לא משמש רק כדי לגלות תגליות, אלא גם לתיעודן. התמונה למעלה צולמה מכנס ב- CERN בשנת 2012 ומראה את רגע חשיפת גילויו של היגס בוסון. אנו יכולים לראות את התרוממות הרוח שהניב ניסוי מדעי שיתוף פעולה בן 50 שנה.

בעיניי התרוממות רוח כזו מבטאת מדוע בני אדם עושים מחקר ומדוע עשיית מדע היא מאמץ כל כך כדאי.

לראות, לגלות ולדעת.