Александр Штейнгауз - Девять цветов радуги

По характеру следов, по их длине, по тому, как меняется направление движения частиц под воздействием поля мощного постоянного магнита, установленного в непосредственной близости от камеры, ученые могут оценить свойства частиц.

Таким методом были обнаружены некоторые из известных в настоящее время частиц. Но, для того чтобы открыть хотя бы одну из них, приходилось проводить огромное количество экспериментов и делать тысячи фотографий. И только лишь на единицах из них удавалось обнаружить нечто новое.

Фотография, приведенная здесь, относится к числу исключительно счастливых — на ней среди прочих следов были обнаружены следы частиц антиматерии.

В 80-х годах прошлого столетия врач и естествоиспытатель, большой любитель фотографии Маррей сконструировал и изготовил необычайный по виду и по своим возможностям фотоаппарат.

Фотоаппарат был очень похож на ружье. Так же как и у ружья, у него были приклад, ложе, прицел и спусковой механизм. Но вместо ствола на этом ружье был установлен телескопический (сильно приближающий) объектив, а патроны и обойму заменил барабан с установленными в нем небольшими фотопластинками. При нажатии на собачку спускового механизма барабан проворачивался, срабатывал фотографический затвор и делался снимок. Чем чаще нажимали на собачку, тем чаще делались снимки. Тренированный фотограф с помощью ружья Маррея мог сделать до 10–12 снимков в секунду — результат, небывалый по тем временам.

Как и все настоящие охотники, Маррей бродил по лесам, полям и болотам в поисках дичи. Но бесшумные выстрелы его ружья не убивали, не причиняли вреда — они приносили только пользу.

Когда появились первые фотографии Маррея, естествоиспытатели и художники были поражены тем, как плохо и неверно представляли они движения птиц и животных. Они увидели, что отдельные фазы движения животных, полученные на фотографиях, совсем не походят на то, что до сих пор они изображали в своих научных зарисовках и картинах. И, конечно же, винить в ошибках фотографию было нечего. Виноват был человеческий глаз, не поспевавший разлагать быстрые движения на отдельные их этапы, фазы.

Снимки, сделанные ружьем Маррея, в большинстве случаев рассматривали в отдельности, интересуясь лишь содержанием каждого из них.

Но иногда, чаще всего для забавы, их наклеивали на диск кинематоскопа и, вращая диск, подобно юле, получали эффект движения. На кино это было совсем непохоже. И все-таки ружье Маррея уже не было обычным фотоаппаратом. Скорее оно представляло собой одного из первых предшественников киносъемочной камеры.

Фотографическое ружье Маррея.

Первым, кому удалось успешно справиться со множеством технических трудностей и создать специальные устройства для фотографирования и воспроизведения движущихся изображений, был замечательный американский изобретатель Томас Алва Эдисон (1847–1931). Правда, вначале и у него не все шло гладко. Главной причиной неудач была непрочность пленки, на которой приходилось вести фотографирование, — она слишком часто рвалась. Только через два года после начала работы, в 1889 году, Джордж Истмен, основатель известной фирмы «Кодак», стал изготавливать пленку на нитроцеллюлозной основе. Эта пленка обладала высокими по тем временам качествами. Узнав о ней, Эдисон купил у Истмена самый длинный кусок, какой тот мог для него изготовить. Длина его была 15 метров.

Но и этого количества пленки Эдисону оказалось достаточно для съемки первого кинофильма. Он длился всего 13 секунд при частоте 48 кадров в секунду. В одном из фильмов были сняты боксирующие кошки, в другом — силач, выполняющий гимнастические упражнения.

Трудно сказать, почему Эдисон остановился на скорости съемки, равной 48 кадрам в секунду. Вероятнее всего, это объясняется тем, что инерционные свойства глаза в те времена еще не были изучены достаточно хорошо. Свои фильмы без ухудшения качества показа Эдисон мог бы растянуть во времени вдвое, если бы снизил скорость съемки до 24 кадров в секунду. В наше время, когда свойства глаза известны значительно лучше, для обычной киносъемки принята скорость, как раз равная 24 кадрам в секунду. В начале века она была даже более низкой, и этим объясняются суетливость и резкие движения персонажей старых кинофильмов, когда такие фильмы демонстрируются с помощью современной киноаппаратуры.

Движения скачущей лошади и бегущей собаки. Кинефото.

Кинетоскоп Эдисона представлял собой очень сложный, тяжелый и громоздкий аппарат. И при всем том он был так устроен, что фильм мог смотреть только один человек. Такое конструктивное решение было большой ошибкой Эдисона, и тем более досадной, что он и его сотрудники проводили успешные опыты по демонстрации фильмов на большом экране. Более того, один из помощников Эдисона создал даже звуковой фильм, использовав для этой цели фонограф.

Но великий изобретатель продолжал упорствовать в своем заблуждении. Он считал, что кино на большом экране не принесет коммерческого успеха, что техническая новинка скоро прискучит публике и она перестанет интересоваться ею. Так коммерция вступила в противоречие с прекрасной идеей и похоронила ее.

Но она недолго пребывала в забвении. В 1895 году, всего через год после того, как Эдисон приступил к «коммерческой эксплуатации» своего кинетоскопа, в Париже был впервые продемонстрирован фильм братьев Луи и Огюста Люмьеров, владельцев фабрики фототоваров. Они шли по пути, отвергнутому американцем, веря в правильность идеи большого экрана. И они доказали свою правоту. Их, а не Эдисона называет мир основоположниками современного кинематографа.

Каждый из вас многое знает о современном кино, о методах съемки кинокартин. По своим изобразительным возможностям кинотехника полностью сходна с фотографией: она использует те же фотоматериалы и оптика кинокамер практически не отличается от применяемой в фотоаппаратах. Но кинематография обладает еще одним необыкновенно ценным свойством — умением запечатлевать движение, разделив его на мельчайшие последовательные этапы. Широкое применение кинематографической съемки в науке и технике целиком объясняется именно свойством разбивать какое-либо непрерывное движение на множество последовательных и неподвижных изображений, зафиксированных на пленке с огромной точностью. Эта способность останавливать или замедлять движение и показывать его этап за этапом особенно ценна в наше время — время высоких скоростей, когда большинство процессов, исследуемых в науке и используемых в технике, убыстрилось до такой степени, что сам человек уже не может с помощью своих органов чувств уследить за ними.