В 1802 году Гемфри Дэви опубликовал описание опытов Томаса Веджвуда по получению изображений с помощью света и солей серебра. Технология позволяла делать силуэты предметов, копировать рисунки на стекле и делать снимки с помощью оптической системы. Проблему сохранения результатов решить не удалось. Изображения продолжали реагировать на свет и постепенно исчезали.
Публикация Дэви позволяет довольно подробно восстановить сам процесс — от приготовления светочувствительной поверхности до попыток фиксации.
Светочувствительная поверхность
Основным веществом служил раствор нитрат серебра. Его наносили на бумагу или белую кожу. Под действием солнечного света поверхность начинала темнеть: сначала становилась серой и коричневой, затем почти чёрной. Дэви считал лучшей пропорцию примерно один к десяти.
Изображение при этом не требовало проявления в современном смысле слова. Оно становилось видимым непосредственно под действием света: чем больше света попадало на определённый участок, тем сильнее он темнел.
Получение силуэта
Самый простой вариант не требовал никакой оптики.
На обработанную нитратом серебра поверхность помещали предмет и выставляли её на солнце.
· Участки, на которые падал свет, темнели.
· Закрытые предметом участки сохраняли первоначальный светлый цвет.
· После удаления предмета на тёмном фоне оставался его светлый силуэт.
Особенно подходили объекты, сочетавшие непрозрачные и полупрозрачные участки. Дэви приводит два примера — прожилки листьев и крылья насекомых. Солнечный свет проходил через тонкие участки с разной интенсивностью, поэтому изображение могло передавать не только внешний контур, но и внутреннюю структуру объекта. Сегодня такой способ назвали бы фотограммой.
Копирование рисунка на стекле
Тем же способом можно было копировать рисунки на стекле. Их помещали перед поверхностью, покрытой нитратом серебра и выставляли на солнечный свет.
Свет проходил через прозрачные участки — находящаяся за ними поверхность темнела. Полностью закрашенные участки свет не пропускали, соответствующие им места оставались светлыми. Полутона давали различные оттенки коричневого и чёрного.
Получалась тонально обращённая копия: наиболее прозрачным участкам оригинала соответствовали самые тёмные места копии, наиболее непрозрачным — светлые.
Для этой операции Веджвуд и Дэви предпочитали белую кожу. Согласно опубликованному описанию, покрытый нитратом серебра участок кожи реагировал на свет быстрее, чем бумага.
С обычными печатными изображениями метод работал хуже. Если солнечный свет пропускали через гравюру или другой отпечаток, светлые части воспроизводились, но различия между полутонами часто оказывались недостаточно отчётливыми. Получить таким способом хорошую копию сложного печатного изображения было трудно.
Камера-обскура
Следующая задача была сложнее: записать изображение, созданное оптикой. Именно это, по словам Дэви, было первоначальной целью Веджвуда.
Он помещал обработанную нитратом серебра поверхность в камеру-обскура. Если бы светочувствительность была достаточной, светлые части проекции должны были сильнее затемнить поверхность, а тёмные — слабее. Однако, опыты не дали пригодного результата.
Дэви объясняет причину прямо: изображения внутри камеры были слишком слабыми, чтобы за приемлемое время вызвать заметное действие на нитрат серебра. Веджвуд повторял эксперимент много раз, но увеличить чувствительность процесса настолько, чтобы камера заработала, не смог.
Проблема находилась не в принципе построения изображения. Оптика камеры исправно создавала его на светочувствительной поверхности. Не хватало света для химической реакции.
Солнечный микроскоп
Дэви проверил ту же идею с другой оптической системой — солнечным микроскопом.
Этот прибор использовал прямой солнечный свет для сильного освещения небольшого предмета, а линза создавала его увеличенную проекцию. В отличие от камеры-обскуры, изображение получалось очень ярким.
Дэви пишет, что ему удавалось без затруднений копировать на бумаге изображения небольших предметов. Бумагу требовалось располагать недалеко от линзы, где проекция оставалась достаточно интенсивной.
Предмет при этом уже не соприкасался со светочувствительной поверхностью. Между ним и бумагой находилась оптическая система. Разница между микроскопом и камерой обскура заключалась лишь в количестве пропускаемого света.
Нитрат и хлорид серебра
Дэви проверял не только нитрат серебра. Он сравнивал его с хлоридом серебра, который тогда называли muriate of silver.
Хлорид оказался чувствительнее. Во влажном состоянии он начинал менять цвет даже при слабом сумеречном освещении, тогда как нитрат в тех же условиях заметной реакции не давал. Обе соли реагировали быстрее во влажном виде, но нитрат имел практическое преимущество: он растворялся в воде и потому легко наносился на бумагу или кожу.
Хлорид серебра приходилось распределять по поверхности иначе. Один из вариантов заключался в том, чтобы сначала пропитать бумагу раствором нитрата серебра, а затем обработать её очень разбавленной соляной кислотой, получая хлорид непосредственно в бумаге.
Как действовал свет разных цветов
Скорость реакции зависела не только от общей яркости.
Красный свет почти не действовал на подготовленную поверхность. Жёлтый и зелёный действовали сильнее. Самый быстрый эффект давали синий и фиолетовый.
Дэви связывал эти наблюдения с более ранними опытами Карла Вильгельма Шееле и Жана Сенебье над хлоридом серебра. В примечании к публикации он приводит результаты, согласно которым серебряная соль значительно быстрее темнела в фиолетовой части спектра, чем в красной.
Для самой технологии это означало, что одинаково яркие на глаз участки света могли воздействовать на светочувствительный материал с разной скоростью.
Проблемы фиксации и поиски их решения
Веджвуду и Дэви удавалось получать различные изображения предметов и рисунков. Возникшее потемнение было довольно стойким. Его нельзя было смыть водой или водой с мылом, но стоило хорошо осветить готовую копию, как светлые части начинали темнеть. Химическая реакция продолжалась. Постепенно вся поверхность становилась однородно темной.
Готовые изображения приходилось держать в тёмном месте и кратко рассматривать только в тени. Свет обычных свечей и ламп того времени действовал настолько слабо, что заметного изменения не происходило.
Следующая задача состояла в том, чтобы удалить или обезвредить светочувствительное соединение в тех местах, куда свет во время экспозиции не попал.
В опубликованном описании названы по крайней мере два испробованных способа.
Светлую часть изображения пытались защитить тонким слоем прозрачного лака. Это не помогало: поверхность под покрытием оставалась чувствительной и продолжала темнеть.
Пробовали многократно промывать бумагу и кожу. Этого тоже оказалось недостаточно. После промывки в светлых участках сохранялось достаточно солей серебра, чтобы на солнце они снова начали менять цвет.
Дэви точно сформулировал проблему. Требовалось найти вещество или химическую реакцию, которые после получения изображения разрушили бы оставшийся светочувствительный материал либо перевели его в состояние, больше не реагирующее на свет. Такого вещества или процесса найдено не было.
Что представляла собой технология к 1802 году
Если убрать последующую терминологию и оставить только операции, описанные Гэмфри Дэви, процесс состоял из нескольких этапов:
Процесс начинался с подготовки светочувствительной поверхности.
- Бумагу или белую кожу покрывали раствором нитрата серебра и высушивали в темноте.
- На подготовленную поверхность помещали предмет или накладывали стекло с рисунком. Если использовали рисунок на стекле, прозрачные участки пропускали свет, а закрашенные его задерживали.
- Всю конструкцию выставляли на солнечный свет.
- Открытые свету участки постепенно темнели. Там, где свет был перекрыт предметом или рисунком, поверхность оставалась светлее.
- Когда разница между светлыми и тёмными участками становилась достаточно заметной, экспозицию прекращали и оригинал снимали.
- На поверхности оставалось изображение: светлые участки соответствовали местам, закрытым от света, тёмные — освещённым.
Отдельного проявления не требовалось. Изображение возникало прямо во время экспозиции и становилось видимым по мере потемнения серебряной соли.
Но на этом процесс фактически заканчивался. В светлых местах оставался нитрат серебра, который всё ещё реагировал на свет.
ИСТОЧНИКИ
