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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Foto. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano La fotografia è l'acquisizione e l'archiviazione di un'immagine utilizzando un materiale fotosensibile o una matrice fotosensibile in una fotocamera.
Tra le tante sorprendenti invenzioni fatte nel XNUMX° secolo, la fotografia è tutt'altro che l'ultimo posto: un'arte che ha permesso di creare un'immagine istantanea di qualsiasi oggetto o paesaggio. La fotografia nasce al confine tra due scienze: l'ottica e la chimica, perché per ottenere le stampe era necessario risolvere due complessi problemi. In primo luogo, era necessario disporre di una speciale lastra fotosensibile in grado di percepire e trattenere un'immagine. In secondo luogo, era necessario trovare un dispositivo speciale che proiettasse chiaramente l'immagine degli oggetti ripresi su questa lastra. Entrambi sono stati creati solo dopo molti tentativi ed errori. Il miracolo della fotografia non è stato subito dato alle persone nelle mani e, in tempi diversi, molti inventori di diversi paesi hanno affrontato con entusiasmo questo problema. Approcci ad esso possono essere trovati nelle opere di alchimisti medievali. Uno di loro, Fabritius, una volta mescolò sale da cucina con una soluzione di nitrato d'argento nel suo laboratorio e ottenne un precipitato bianco latte che diventava nero dalla luce solare. Fabricius indagò su questo fenomeno e nel suo libro sui metalli, pubblicato nel 1556, riferì che con l'aiuto di una lente ottenne un'immagine sulla superficie di un deposito ora noto come cloruro d'argento, e che questa immagine diventava nera o grigia a seconda del durata della sua illuminazione per irraggiamento solare. È stata la prima esperienza nella storia della fotografia. Nel 1727, un medico di Halle, Johann Schulz, fece esperimenti in una giornata di sole con una soluzione di nitrato d'argento e gesso, la cui miscela illuminò in un recipiente di vetro. Quando la nave è stata esposta alla luce solare, la superficie della miscela è diventata immediatamente nera. Agitando, la soluzione è diventata di nuovo bianca. Per mezzo di pezzi di carta, Schulz ottenne delle sagome sulla superficie del liquido, agitandole le distrusse e ottenne nuovi modelli. Questi esperimenti originali gli sembravano solo divertenti, e passarono altri cento anni prima che la proprietà del cloruro d'argento che aveva notato fosse pensata per l'uso nella produzione di lastre fotografiche. La pagina successiva nella storia della fotografia è associata al nome di Thomas Wedgwood. Posò le foglie delle piante su carta inumidita con una soluzione di nitrato d'argento. Allo stesso tempo, la parte della carta ricoperta di foglie rimaneva chiara, mentre la parte illuminata diventava nera. Il risultato di questa esperienza è stata una silhouette bianca su sfondo nero. Tuttavia, queste immagini potevano essere visualizzate solo a lume di candela, poiché si deterioravano se esposte alla luce solare. Wedgwood ha provato la soluzione sulla pelle e ha scoperto che le immagini su di essa appaiono più velocemente. (A quel tempo, questo fenomeno rimase inspiegabile. Fu solo alla fine degli anni '30 che si scoprì che l'acido tannico contenuto nella pelle accelera significativamente lo sviluppo dell'immagine.) Nel 1802 Wedgwood pubblicò i risultati dei suoi esperimenti. A poco a poco, ha imparato a ottenere immagini di contorno su carta, pelle e vetro entro tre minuti se esposto al sole e per diverse ore se esposto all'ombra. Ma questi scatti non potevano sopportare la luce del sole perché non erano stati catturati. Fu solo nel 1819 che John Herschel trovò una sostanza che rafforzava l'immagine fotografica. Si è rivelato essere solfato di sodio. Sembrerebbe che la fotografia abbia dovuto compiere l'ultimo passo per potersi concretizzare pienamente come arte, ma questo passo è stato compiuto solo vent'anni dopo. Nel frattempo, la ricerca di inventori ha preso una strada diversa. Nel 1813, l'artista francese Niépce, a cui è stato attribuito il merito di aver inventato la fotocamera, iniziò a sperimentare con le lastre fotografiche. Intorno al 1816, ebbe l'idea di riprendere un'immagine di oggetti utilizzando la cosiddetta camera oscura. Questa camera è nota fin dall'antichità. Nella sua forma più semplice, è una scatola ermetica ben chiusa su tutti i lati con una piccola apertura. Se la parete di fronte al foro è in vetro smerigliato, su di essa si ottiene un'immagine invertita di oggetti davanti alla telecamera. Più piccolo è il foro, più nitidi sono i contorni dell'immagine e più è debole.
Per secoli, gli effetti osservati nella camera oscura hanno deliziato gli amanti della natura. Nel 1550 Cardan costruì una camera a Norimberga con una grande apertura contenente una lente. Così, ha ottenuto un'immagine più luminosa e chiara. Questo è stato un miglioramento importante, poiché la lente raccoglieva bene i raggi e migliorava notevolmente l'effetto osservato. Era una scatola così scura con un foro molto piccolo e una lente da un lato e una lastra fotosensibile dall'altro che Niépce decise di utilizzare per la proiezione dell'immagine. È stata la prima fotocamera in assoluto. Nel 1824 Niépce riuscì a risolvere il problema di fissare le immagini ottenute in una camera oscura. A differenza dei suoi predecessori, non ha lavorato con il cloruro d'argento, ma ha fatto esperimenti con la resina di montagna, che, sotto l'influenza della luce, ha la capacità di cambiare alcune delle sue proprietà. Ad esempio, alla luce ha smesso di dissolversi in alcuni liquidi, in cui si è dissolto nell'oscurità. Dopo aver ricoperto una lastra di rame con uno strato di resina di montagna, Niepce l'ha inserita in una camera oscura e l'ha messa al fuoco di una lente d'ingrandimento. Dopo un'esposizione piuttosto lunga alla luce, il piatto è stato estratto e immerso in una miscela di olio e olio di lavanda. Nei luoghi contenenti l'azione della luce, la resina di montagna rimaneva intatta, mentre nel resto veniva disciolta nell'impasto. Pertanto, i luoghi completamente ricoperti di resina rappresentavano luoghi illuminati e luoghi coperti solo in parte: la penombra. Ci sono volute almeno 10 ore per ottenere l'immagine, poiché la resina cambiava molto lentamente sotto l'influenza della luce. È chiaro che questo metodo difficilmente potrebbe essere definito perfetto e Niepce ha continuato a cercare. Nel 1829 unì le forze con Louis-Jacques Daguerre, ex ufficiale e decoratore del teatro parigino che lavorò sugli stessi problemi. Presto morì e Daguerre continuò le sue ricerche da solo. Aveva già a disposizione la macchina fotografica inventata da Niépce, ma non sapeva ancora come ottenere una lastra fotosensibile. Tutta una serie di sorprendenti coincidenze finalmente lo ha portato sulla retta via. Un giorno, Daguerre posò accidentalmente un cucchiaio d'argento su un metallo rivestito di iodio e notò che sul metallo appariva l'immagine di un cucchiaio. Quindi prese una lastra d'argento lucidata e la sottopose all'azione dei vapori di iodio per ottenere così lo ioduro d'argento. Sul piatto ha messo una delle fotografie di Niépce. Dopo un po' vi si formò una copia del quadro, ma molto oscura, tanto che si poteva distinguere solo con difficoltà. Tuttavia, è stato un risultato importante che ha aperto le proprietà fotografiche dello ioduro d'argento. Daguerre iniziò a cercare un modo per sviluppare le immagini risultanti. Un altro felice incidente ha portato a un successo inaspettato. Una volta Daguerre prese da una stanza buia un piatto lasciato lì, con cui aveva lavorato il giorno prima, e con sua grande sorpresa vi vide sopra un'immagine debole. Ha suggerito che qualche sostanza ha agito sulla lastra e ha mostrato durante la notte un'immagine invisibile il giorno prima. C'erano molte sostanze chimiche nella stanza buia. Daguerre iniziò a cercare. Ogni sera metteva un nuovo disco nell'armadio e ogni mattina lo tirava fuori, insieme a una delle sostanze chimiche. Ha ripetuto questi esperimenti finché non ha rimosso tutte le sostanze chimiche dalla stanza e ha messo un nuovo record sullo scaffale già vuoto. Con sua sorpresa, al mattino è stato sviluppato anche questo piatto. Esaminò attentamente la stanza e vi trovò del mercurio versato: i suoi vapori erano lo sviluppatore chimico.
Dopodiché, Daguerre poteva già sviluppare senza alcuna difficoltà tutti i dettagli del processo fotografico: usando una fotocamera, riceveva immagini deboli su lastre rivestite di ioduro d'argento e poi le sviluppò con vapori di mercurio. Il risultato sono state immagini di oggetti straordinariamente nitide con tutti i dettagli fini e i mezzitoni. Anni di ricerche si sono conclusi con una straordinaria scoperta.
Il 10 agosto 1839 si tenne a Parigi un grande incontro con la partecipazione di membri dell'Accademia delle Scienze. Qui è stato annunciato che Daguerre aveva scoperto un modo per sviluppare e riparare immagini fotografiche. Questo messaggio ha fatto una grande impressione. Il mondo intero discuteva delle possibilità aperte dalla nuova conquista del pensiero umano. Il governo francese acquistò il segreto dell'invenzione di Daguerre e gli diede una pensione vitalizia di 6000 franchi. Anche il figlio di Niépce non fu dimenticato. Ben presto apparvero in vendita kit per fotografare secondo il metodo Daguerre (questo metodo divenne noto come dagherrotipo). Nonostante il prezzo elevato, sono andati esauriti in breve tempo. Ma presto il pubblico sentì un forte raffreddamento nei confronti di questa invenzione. In effetti, il dagherrotipo, pur dando buoni risultati, ha richiesto molto lavoro e una notevole pazienza. Il lavoro di un dagherrotipista iniziò con la pulitura e la lucidatura di una lastra di rame argentato. Questo lavoro doveva essere fatto con molta attenzione: prima con alcool e ovatta, poi con ossido di ferro e morbida pelle. In nessun caso toccare il piatto con il dito. La lucidatura finale è stata eseguita poco prima delle riprese. Successivamente, la lastra d'argento è stata resa sensibile alla luce. Per fare questo, è stato posto al buio in una scatola con iodio secco. A seconda di cosa stavano per scattare - un paesaggio o un ritratto - la durata del trattamento con i vapori di iodio non era la stessa. Successivamente, la lastra è diventata fotosensibile per diverse ore ed è stata inserita in una cassetta. La cassetta era una piccola scatola di legno piatta con due pareti mobili: quella posteriore si apriva su cardini a forma di porta e quella anteriore andava su e giù su speciali pattini. Tra queste porte c'era un piatto. Le prime fotocamere erano fotocamere pinhole migliorate. In una scatola aperta su un lato, un'altra scatola si muoveva avanti e indietro, che poteva essere tenuta in una certa posizione con una vite. Sulla parete anteriore di questa scatola c'era una lente o un vetrino, e sul lato posteriore c'era un vetro smerigliato. Ben presto Charles Chevalier iniziò a utilizzare due lenti invece di una, costruendo così la prima lente. I raggi di un oggetto esterno, passando attraverso la lente, si fermavano sul vetro smerigliato, e alla giusta distanza di quest'ultimo dall'oggetto, si presentava su di esso la sua immagine distinta. Una maggiore o minore nitidezza dell'immagine è stata ottenuta allontanando la scatola interna o avvicinandosi e riorganizzando l'obiettivo. Quando è stata raggiunta la nitidezza richiesta, è stata posizionata una cassetta al posto del vetro smerigliato in modo che, una volta inserita nella fotocamera, la superficie della lastra fosse esattamente nel posto che occupava il vetro smerigliato nel momento in cui l'immagine dell'oggetto era più distinto su di esso. Poi hanno tirato fuori la copertina della cassetta e hanno iniziato a girare. Le prime sessioni sono state così faticose, le condizioni erano così pessime, i dischi hanno reagito così lentamente, che ci è voluto molto lavoro per trovare persone disposte ad agire. Ho dovuto sedermi immobile per 20 minuti sotto i raggi cocenti del sole per ottenere un ritratto che avesse successo secondo i concetti di allora. Le immagini degli occhi nei primi ritratti sono riuscite con grande difficoltà, quindi, nei primi dagherrotipi, vediamo volti con gli occhi chiusi. Al termine delle riprese, la cassetta è stata chiusa e inviata in una stanza buia. Qui, alla luce di una candela, è stato tirato fuori il piatto. Su di esso si poteva vedere un'immagine appena percettibile dell'oggetto. Affinché diventasse chiara e distinta, doveva essere manifestata. Questa operazione è stata eseguita utilizzando vapori di mercurio. Un po' di mercurio è stato versato in una scatola di legno con un fondo di rame e vi è stato posto un piatto con l'immagine rivolta verso il basso. Per accelerare il processo, al di sotto è stata posizionata una lampada ad alcool che brucia. Mercurio iniziò ad evaporare intensamente e sviluppò l'immagine. Il dagherrotipo osservava questo processo di lato attraverso un'apposita finestra. Dopo che l'immagine è apparsa abbastanza chiaramente, la lastra è stata rimossa. Laddove la luce ha avuto l'effetto più forte, la combinazione di iodio e argento è stata indebolita al massimo, e quindi il mercurio si è bloccato qui in minuscole goccioline che formavano una superficie bianca. Nei mezzitoni c'erano più ostacoli per l'aggiunta di mercurio e, in luoghi bui, il mercurio non poteva attaccarsi affatto allo strato non decomposto di ioduro d'argento. Ecco perché le penombre risultavano più o meno grigiastre e l'argento puro sembrava completamente nero. Per rimuovere i resti di ioduro d'argento non reagito, la piastra doveva essere riparata. Per fare questo è stato posto in una soluzione di solfato di sodio, che ha sciolto lo ioduro d'argento, che non aveva subito l'azione della luce. Infine, il piatto è stato lavato in acqua e asciugato. Come risultato di tutte queste manipolazioni, sulla lastra è stata ottenuta un'immagine straordinariamente nitida, in cui ogni dettaglio è stato trasmesso con sorprendente nitidezza. Ma affinché l'immagine durasse più a lungo, doveva essere rafforzata. Per fare questo, il piatto è stato cosparso di una debole soluzione di cloruro d'oro e fatto bollire in una fiamma di alcol. Durante questa reazione, il cloro del cloruro d'oro combinato con l'argento e l'oro è stato rilasciato sotto forma di metallo e ha coperto l'immagine con la pellicola protettiva più sottile. Questa operazione eliminò anche la sgradevole specularità dell'argento. Così appare la fotografia nei primi anni della sua esistenza. Dalla nostra breve descrizione, è chiaro che questo non era solo un esercizio noioso, ma anche molto malsano. Tuttavia, la fotografia ha immediatamente guadagnato molti fan e appassionati ardenti. Erano pronti ad inalare per ore vapori di iodio o mercurio, osservando con entusiasmo come l'immagine appare misteriosamente sulle lastre. È a loro che quest'arte deve il suo rapido perfezionamento. Prima di tutto, gli esperimenti furono ripresi con carta impregnata di una composizione fotosensibile: iniziò a chiamarsi carta fotografica. Questi esperimenti furono condotti all'inizio del secolo da Wedgwood. Nello stesso 1839 Fock Talbot scoprì che se la carta fotografica, anche brevemente esposta alla luce, veniva trattata con acido gallico, l'immagine appariva molto rapidamente. Allo stesso modo in cui il mercurio crea un'immagine su una superficie d'argento, l'acido gallico produce un'immagine su carta. L'anno successivo, il professor Goddard di Londra scoprì che quando si sostituisce lo ioduro d'argento con il bromuro d'argento, la sensibilità del fotostrato aumenta parecchie decine di volte. Grazie a ciò, il tempo necessario per catturare il soggetto è diminuito immediatamente da 20 minuti a 20 secondi. Allo stesso tempo, Claudet ha scoperto che il bromo aumenta notevolmente la sensibilità delle lastre d'argento iodato, così che sono sufficienti pochi secondi per ottenere un'immagine. Dopo queste scoperte, è diventato possibile lo sviluppo della fotografia nel senso moderno del termine. In fotografia, l'argento combinato con iodio, cloro e bromo ha svolto un ruolo importante nella produzione dell'immagine. Sotto l'azione della luce, i composti si decomponevano e l'argento veniva rilasciato sotto forma di minuscole particelle, formando una sostanza di attrazione, proprio come il mercurio nel dagherrotipo. Tutte le reazioni chimiche che avvengono durante la fotografia possono essere dimostrate con pochi semplici esperimenti. Se alcune gocce di nitrato d'argento vengono versate in una provetta con una soluzione di sale comune, come risultato della reazione di queste due sostanze si forma un precipitato bianco di formaggio di cloruro d'argento. Alla luce del sole, questo precipitato perde in breve tempo la sua luce bianca e diventa prima viola, poi grigio e infine nero. Il fatto è che sotto l'azione della luce, il cloruro d'argento si decompone e viene rilasciato argento metallico. Tuttavia, solo gli strati più vicini alla luce subiscono questo cambiamento. Se aggiungi alcune gocce di solfato di sodio alla soluzione, la maggior parte del cloruro d'argento si dissolverà gradualmente. Solo le scaglie di argento metallico rilasciate sotto l'azione della luce rimarranno indisciolte. In queste reazioni, l'intero corso delle operazioni è rappresentato nella fotografia. Per preparare la carta fotografica, è stato preso un buon foglio bianco di carta da lettere e immerso in una soluzione di cloruro di sodio al 10%, asciugato e una soluzione di nitrato d'argento è stata stesa sulla superficie. Di conseguenza, sulla carta si è formato uno strato fotosensibile di cloruro d'argento. Il foglio finito è stato posto in una cassetta opaca e fotografato nello stesso modo descritto sopra. Allo stesso tempo, dopo lo sviluppo su carta, è stata ottenuta un'immagine visibile dell'oggetto, ma non diretta, ma invertita, cioè i punti più luminosi su di esso sono risultati più scuri e quelli più scuri sono rimasti chiari. Questo perché ovunque il fotostrato fosse esposto a una luce intensa, veniva rilasciata la maggior quantità di argento metallizzato nero. Al contrario, dove l'effetto della luce era insignificante, si conservava il cloruro d'argento bianco. Questa immagine è stata fissata lavando la foglia in una soluzione di solfato di sodio. Ma, ovviamente, era scomodo usare una fotografia del genere, che dava un'immagine completamente invertita di luci e ombre. È stato utilizzato per ottenere stampe positive. Per fare ciò, è stato posizionato al buio su un foglio di carta fotografica sensibile in una cornice per fotocopie, coperto con una lastra di vetro ed esposto alla luce. Quest'ultimo è penetrato attraverso l'immagine negativa posta sopra. Passava più facilmente attraverso luoghi completamente chiari, più debole attraverso i mezzitoni e quasi non penetrava affatto nelle ombre. Pertanto, l'immagine positiva richiesta è stata ottenuta sul foglio inferiore di carta sensibile, che, dopo una sufficiente esposizione alla luce, è stato estratto e rinforzato. Tuttavia, per tutte queste operazioni, la carta non è un materiale adatto, in quanto ha una struttura ruvida e impedisce il passaggio della luce. Il vetro puro sarebbe stato il materiale migliore per la sua trasparenza, ma non era in grado di assorbire sostanze chimiche, quindi trasformarlo in una lastra fotosensibile non era facile come la carta. Una via d'uscita a questa difficoltà è stata trovata abbastanza rapidamente: la lastra di vetro è stata ricoperta da una sottile pellicola adesiva trasparente in grado di trattenere lo strato fotosensibile. All'inizio venivano usati gli albumi e poi il collodio. L'ultimo metodo fu scoperto nel 1851 da Scott Archer. Il collodio fotografico consisteva in una soluzione di carta crepitante di cotone in etere con alcool ed era un liquido viscido incolore che si asciugava rapidamente in strati sottili, lasciando una pellicola trasparente. Per ottenere una lastra fotografica di vetro, alla soluzione di collodio è stato aggiunto ioduro di cadmio. Successivamente, è stata presa una lastra di vetro pulita e su di essa è stata versata una quantità sufficiente di collodio. Quando il collodio si è asciugato fino a ottenere una massa densa, la piastra è stata immersa in una soluzione di nitrato d'argento satura di ioduro d'argento. In questa reazione, iodio e bromo si sono combinati con l'argento, formando ioduro d'argento e bromuro, che è stato depositato in uno strato di collodio. Al contrario, l'acido nitrico liberato dal sale d'argento unito al cadmio. Pertanto, la lastra è stata ricoperta da uno strato fotosensibile ed era pronta per la ripresa. Per sviluppare l'immagine, è stata trattata con una soluzione di acido pirogalusico o una soluzione di solfato di ferro (acqua + solfato di ferro + acido acetico + alcol). L'acido acetico ha leggermente rallentato la reazione in modo che lo sviluppo non avvenisse troppo velocemente. La fissazione avveniva, come prima, con una soluzione di solfato di sodio. Per la copia e l'ottenimento dell'immagine finale è servita carta fotografica patinata con cloruro d'argento. La fotografia al collodio ha segnato l'inizio della fotografia moderna; da allora, è diventato possibile ottenere facilmente e rapidamente immagini buone e chiare. Autore: Ryzhov KV
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