Реферат: Первая аудиозапись

История всегда полна драматизма, особенно история изобретателей и первопроходцев, история великих изобретений. Она фиксирует факт рождения новой идеи только один раз, здесь все как в жизни: “потому что в этой драме, будь ты шут или король, дважды роли не играют, только раз играют роль”.

Кто изобрёл фотографию? – 1822г., Жозеф Нисефор Ньепс (француз, 1765 - 1833) – идея записи изображения с помощью света принадлежит только ему и, кроме того, он технически доказал правильность своих интуитивных соображений. Требовать от пионера чего-то большего просто немыслимо.

Кто изобрёл звукозапись? – 1877г., Томас Алва Эдисон ( американец, 1847 – 1931) – и это навсегда так! На смену фонографу Эдисона пришёл граммофон, затем патефон, магнитофон, современные цифровые технологии, но сама идея записи звука – это идея Эдисона.
А теперь, никак не умаляя заслугу Эдисона, всё же отметим, что рождение идеи записи изображения фиксировано на 55 лет раньше, чем рождение идеи записи звука. Некоторые историки называют несколько изобретателей фотографии, но это некорректно.
“Правила игры” определены, идея Ньепса оказалась весьма плодотворной и, кроме того, случилось так, что она имела несколько независимых технических решений. Но это были уже другие изобретения, развивающие и утверждающие первоначальную идею Ньепса. Разумеется, заслуга этих изобретателей также огромна. Изобретения Ньепса и Эдисона явились прологом к изобретению кинематографа (братья Люмьер, Франция, 1895). Кроме того, “с лёгкой руки” Ньепса изобретатели чаще стали задавать себеь вопрос “а что ещё можно записать?” В итоге кроме записи звука и кино мы знаем рентгенограмму, кардиограмму, ультразвуковую картину живой ткани, энцефалограмму, рентгеновский и гамма- томографы и др.

КАМЕРА-ОБСКУРА

Природа раскрывает свои тайны только тогда, когда перед ней поставлен правильный вопрос, или, как говорят физики, поставлена задача. И вот, оказывется что и сама правильная постановка задачи нередко является сложнейшей проблемой, а нет задачи, нет и её решения… Как, почему мы видим окружающий нас мир? – этот вопрос возникал у человечества с незапамятных времён. Известны и первые попытки ответа на него. Древнегреческий философ Эмпедокл из Агригента (~ 490 – 430 гг. до н э.) полагал, что зрение обусловлено столкновением особых частиц, вылетающих из глаза наблюдателя, с поверхностью наблюдаемого предмета. С этим был согласен и Платон (~ 427 – 347 гг. до н. э.), но, почему мы видим предмет только в присутствии света и не видим его в темноте? – и Платон поясняет: “Внутри нас обитает особо чистый огонь и его-то и заставили боги изливаться гладкими и плотными частицами через глаза. Эти частицы, сливаясь со светом дня, образуют особое тело, которое благодаря своей однородности претерпевают всё, что с ними случится … и движения эти передаются уже всему (световому – В.И.) телу, доходя до души”. Видимо он имел в виду, что такие частицы эффективны только при их смешивании с “родственным им светом дня”.
Демокрит Абдерский (Фракия, ~ 470 или 460 гг. до н. э.), напротив, полагал, что “зрение обусловлено падением на поверхность глаза мелких атомов, исходящих от светящегося предмета”.
Итак, налицо упомянутая выше постановка задачи - явное противоречие двух теорий зрительного процесса (из глаза или в глаз?), а такие противоречия не “повисают в воздухе” навсегда, рано или поздно находится отчаянная голова, которая порой вопреки всем “устоявшимся” понятиям совершает радикальный прорыв в понимании сути дела.
Следующий, решающий шаг, сделал Абу Али Ибн-аль-Хайсам из Басры (Ирак, 965 – 1039 гг. н. э.). Он подошёл к вопросу чисто опытным путём, как сегодня говорят, чисто экспериментально, его постановка задачи звучит примерно так. Пропустим лучи от наблюдаемого предмета через маленькое отверстие. Для этого возьмём “чёрный ящик” и проделаем в передней его стенке небольшое отверстие, подобное зрачку глаза, а заднюю стенку сделаем из полупрозрачного материала, например, завесим её тонкой белой тканью - полупрозрачным экраном. Тогда, если прав Платон, то лучи будут смешиваться и на экране не возникнет чёткого изображения. Если же прав Демокрит, то лучи, исходящие от различных участков предмета, смешиваться не будут, и на экране появится отчётливое изображение предмета. После опытов Абу Али из Басры прошли сотни лет, пока в Европе появился такой же “чёрный ящик” – камера обскура (тёмная комната) и стало понятно, что в ней наблюдаются отчётливые изображения. Итак, прав оказался Демокрит. Сегодня трудно понять, почему Платон предпочёл более сложное объяснение.

В это время в Европе (13 век н.э.) всюду шли “учёные споры” о том, сколько чертей может уместиться на острие иглы и прочие подобные диспуты, в это же время в Европе инквизиция получила официальное право добиваться признания в ереси при помощи пыток. Тогда… высказать ересь, т.е. утверждение “ неприятное” для церкви, означало не просто потерять всё, в том числе и жизнь, но потерять её мучительнейшим образом, под весёлые крики “тупой безропотной толпы” и, кроме того, покрыть позором всю свою семью, включая потомков. Однако именно тогда и нашлась такая отчаянная голова, монах-францисканец, Роджер Бэкон из Оксфорда (англичанин, ~1214 – 1292гг.), который во весь голос заявил, что “ключами к постижению истины являются не слепая вера в церковные догмы, а научный опыт и разум: “математика – дверь и ключ к науке. Она укажет, почему светят звёзды, как возникают приливы и отливы, почему в зеркалах можно видеть изображение…”. Бэкон, профессор из Оксфорда, свободно владел греческим и арабским языками, он прочёл “Оптику” Абу Али из Басры, это он впервые в своём “Опус Майус” поведал о камере-обскуре. Трагическая судьба Роджера Бэкона - это особая глава в истории науки, ужас, испытывали все, кто только с ней соприкасался, и лишь через 320 лет после смерти Бэкона был, наконец, издан его “Опус Майус” (Большой труд). Теперь камера-обскура стала весьма заметным событием в европейской культуре.
Уже Леонардо да Винчи (1452 - 1519) считает “вполне допустимым” перерисовывание предметов с помощью камеры-обскуры “через стёкла, прозрачные бумаги или вуали”, такое перерисовывание было вполне позволительно. “если художник талантлив” и… “для того, чтобы избавиться в некоторой степени от труда и не пропустить какой-либо детали в истинном подражании… предмету”. И невольно возникает вопрос: а “Мона Лиза”, а… не “допустимое” ли она… дитя камеры-обскуры?- и нет в этом вопросе ничего
предосудительного, поскольку от призрачного мерцания на экране обскуры до этого таинственного шедевра – “дистанция огромного размера”.
М.В. Ломоносов (1711 – 1765гг.) также настоятельно рекомендует своим сотрудникам пользоваться камерой-обскурой для изображения самых различных лабораторных устройств. Со временем камера-обскура, этот прообраз фотоаппарата, находит множество самых разнообразных применений от наблюдения солнечного затмения и до одурачивания “чудесами” верующих и легковерных всё той же вездесущей церковью.
Прибор, между тем, претерпел несколько положительных усовершенствований: в 1812 г. У.Волластон из Кембриджа (англичанин, 1766 – 1828гг. ) опубликовал важное сообщение о применении в камере-обскуре положительного мениска - вогнуто-выпуклой линзы; в 1816 г. Н. Ньепс улучшил камеру-обскуру, применяя камеры ящичного типа с простой сферической линзой; для увеличения резкости, он изобрел ирисовую диафрагму. Ну, казалось бы – вот он, фотоаппарат, но нет, все далеко, далеко не так просто…

БРАТЬЯ НЬЕПС

В 1800-801гг братья Клод и Нисефор Ньепсы из Шалон-сюр-Сон решают заняться изобретательством, имея в виду изобретение двигателя внутреннего сгорания, а также изобретение гелиографии, т.е. способа получения изображения с помощью света. Оба брата были очень талантливы, имели страстное желание добиться успеха, феноменальную работоспособность и не жалели ни времени, ни средств, что в некоторой степени компенсировало их недостаточную теоретическую подготовку (домашнее духовное воспитание): такие “мелочи” первопроходцев не останавливают.
Интуитивная идея замены силы пара некоторым топливом, сжигаемым непосредственно в цилиндре, оказалась весьма плодотворной, но двигатель рождался в тяжёлой конкурентной борьбе с успешным внедрением паровой машины Уатта. Тем не менее им удалось построить небольшое действующее судно в Сен-Лу, затем судно на реке Сона и, наконец, небольшой катер в Берси под Парижем. В 1815 году братья Ньепс получили патент на четырёхтактнай двигатель, который работал на смеси угольной пыли с нефтью и тем самым опередили самого Рудольфа Дизеля почти на 75 лет. Затем они нашли, что наиболее эффективным искомым топливом является нефть, но эти идеи и работы опередили своё время и не нашли должной поддержки. После ряда технических и финансовых неудач в1827 Клод умирает в Лондоне и Нисефор Ньепс один продолжает работу над изобретением гелиографии.

Одним из полезных применений камеры-обскуры была технология гравюры, которая появилась в начале 15 века. В конце 18 века технология гравюры освоила офорт, т.е. способ, при котором медную доску сначала покрывают особым светочувствительным лаком, а затем помещают её на место экрана в камеру-обскуру. После достаточно длительной “выдержки” выполняют травление медной пластины и обнаруживается, что под действием света изменяется скорость травления лака, так что он лучше предохраняет от травления более освещённые участки изображения (видимо, результат фотополимеризации). Результирующий рельеф поверхности уже содержит желанное (негативное) изображение будущей гравюры.
Кроме того, сотрудник женевской библиотеки Жан Сенебье обнаружил, что асфальт хорошо растворяется в скипидаре, но после выдержки на свету он утрачивает это свойство. Нисефор Ньепс знаком с технологией гравюры и пытается использовать в качестве светочувствительного вещества асфальт, который входит в состав лака, используемого в гравюре. Работая методом проб и ошибок после шести лет непрерывного поиска он, наконец в 1922г , находит, что сирийский асфальт следует растворить в лавандовом масле и покрывает этим составом серебрянную пластинку. Впевые появляются понятия о проявлении и промывке изображения после воздействия света (… проявить смесью нефти и лавандового масла а затем хорошо промыть водой). В письме брату от 1824 г читаем: “Я добился получения такого снимка, которого желал… Изображения предметов получаются с удивительной ясностью и точностью, вплоть до мельчайших деталей со всеми тончайшими оттенками. Так как этот отпечаток почти бесцветен, то судить как следует об эффекте можно, только глядя на пластинку под углом: тогда изображение делается видимым благодаря теням и отражению света. Это производит почти
магическое впечатление”. Однако понятие о закреплении изображения ещё не появилось. Фотография рождалась практически на одном энтузиазме самоучек и без участия официальной науки.

НЬЕПС И ДАГЕР

Несколькими годами ранее талантливый художник-декоратор и энергичный предприниматель Жак Луи Дагер открывает в Париже театр нового типа, свою знаменитую “Диараму”. Новизна техники декораций в “Диараме” заключалась в том, что картины декораций были написаны (самим Дагером) на тонком полупрозрачном материале и поочерёдно менялись и освещались специальными прожекторами. Великолепное качество декораций и удачно подобранный репертуар нового театра обеспечили громадный успех этого предприятия, в том числе и финансовый. Однако самому Дагеру, человеку с творческим началом, было слишком утомительно ежедневно выполнять большой объём стереотипной работы, связанной с постоянным копированием изображений через камеру-обскуру. У него появилась идея о закреплении светового изображения, получаемого в камере-обскуре, т.е. идея фотографии. Начиная с 1826г. Жак Луи Дагер организует в своём театре тайную лабораторию по разработке своего способа фотографии, и прилагает значительные усилия для решения этой задачи, но в таких делах необходим опыт профессионала, которым художник не обладает… Встреча почти разорившегося Ньепса с довольно состоятельным Дагером была как-бы предопределена и в 1829г. они подписывают договор о совместном проекте под названием “Гелиография, изобретённая г-ном Ньепсом и усовершенствованная г-ном Дагером”. В это время Нисефору Ньепсу уже исполнилось 64 года, Дагер же моложе своего компаньона более, чем на 20 лет. Интенсивные совместные поиски, проверка, может быть, десятков гипотез и, наконец, изобретатели натыкаются на йод, в который Ньепс не очень-то верит, поскольку уже делал опыты с галогенидами серебра и хорошо знает, что подобное изображение необратимо чернеет при извлечении пластинки на свет! Это, пожалуй, самый драматический момент в сотрудничестве Ньепса и Дагера. Они не читают научной литературы и просто не знают, что ещё в 1818г. английский астроном Джон Гершель обнаружил свойство гипосульфита прекращать почернение на свету иодистого серебра (закрепление изображения!). Нисефор Ньепс скончался в 1833г. Согласно договора между Ньепсом и Дагером, подолжателем и наследником дела отца оставался сын Ньепса, Исидор Ньепс, но молодой человек любит только развлечения, он продаёт оставшуюся часть родового имения и всё чаще занимает в долг у Дагера. Дагер же торопится, его чутьё подсказывает, что существуют не только успешные решения задачи, но также и незримые пока конкуренты.

ФОКС ТАЛБОТ

И они действительно существуют! Это англичанин, Фокс Талбот, профессиональный исследователь из Кембриджа, который сразу же использовал для фотографии (термин Ф. Талбота!) весьма чувствительный к свету нитрат серебра. Он также знает, что почернение хлорида серебра на свету отлично блокируется аммиаком. Спустя только два года после начала работы (против 20 – летних хаотических поисков Ньепса и Дагера), в 1835г., он получает великолепный негатив на стекле и фотографию своего дома (выдержка ~ 2 часа). Фотография, негатив, позитив, закрепление – это термины, которые впервые использовал Ф. Талбот. Но, достигнув этого успеха, он вдруг прекращает занятия фотографией и начинает заниматься классической историей. Однако единственная фотография Талбота хорошо известна в истории, как первое изображение высокого качества. Кроме Талбота, в этом вопросе отлично могли бы разобраться англичане Гемфри Дэви (химик и физик, учитель Фарадея), специалист по фотографии на керамике Томас Веджвурт, астроном Джон Гершель и другие.

Наконец, Дагер вернулся к опытам с иодидом серебра и открыл способ фиксации светового изображения. Продолжая
разрабатывать идею применения “гелиографии” для выполнения стереотипных работ в своей Диараме, он использует металлический лист, пластину размером 216*164 см, покрывает её тонким слоем серебра и помещает в ящик, на дне которого был насыпан порошок иода. Через небольшое время пары иода за счёт образования светочувствительного иодида серебра окрашивали серебряный слой пластины в красивый розовый цвет. После экспозиции в камере-обскуре выполнялось проявление. Для этого в другой ящик помещалась подогреваемая на спиртовке ванночка со ртутью и проявляемая пластина. Пары ртути оседали на светлых участках пластины и проявляли изображение (позитив). Качество таких изображений было очень хорошим. Астроном Джон Гершель, увидев “гелиогравюры” Дагера в 1839 году, воскликнул: “Это чудо. Рисунки Тальбота – детская игра.” 27 сентября 1835 года
Во французской газете “Л’Артист” читаем:
“Дагер нашёл, как говорят, способ получать в камере-обскуре на изготовленной им пластинке изображение. Таким образом, портрет, пейзаж или любой вид, проектируемый на эту пластину в обычной камере-обскуре, оставляет на ней свой отпечаток в свете и тени и является наиболее совершенной из всех картин. Препарат, нанесённый на это изображение, сохраняет его бесконечно”.
Сенсация, шум был необычайный, об этом открытии писали все газеты того времени, с такой скоростью и с такой эффективностью, пожалуй, никогда не распространялась никакая эпидемия… В 1838 году, на улицах Парижа, то там, то тут, появлялись светонепроницаемые палатки, переносные лаборатории г-на Дагера, где он получал великолепные фотографии исторических архитектурных памятников Парижа. Талантливый актёр и предприниматель, Дагер обставлял все свои работы с необычайной таинственностью, и вокруг этих палаток всегда шумела любопытная толпа. Но… но для самого Дагера уже была очевидна несостоятельность его надежд на организацию коммерческого предприятия на этой основе. Весь процесс “дагеротипии” можно было выполнять только непосредственно после экспозиции, его нельзя было никак засекретить и, следовательно, “приватизировать”. Любой желающий, выполнив эту работу единожды, мог повторять её сколь угодно раз уже без участия изобретателя и передавать свой опыт кому угодно… Однако… таким же свойством доброты обладает и солнце, которое светит для всех одинаково, и музыка которая звучит для всех одинаково… Ну что такое небольшая коммерческая неудача, по сравнению с таким подарком всему человечеству!
Давайте взглянем на “Проект Жозефа Нисефора Ньепса и Жака Луи Дагера ” современными глазами. Уже более ста лет в этом проекте охотно и добровольно участвует чуть ли не половина всего населения Земли. А… есть ли в Париже памятник этим первопроходцам? – Я не знаю, не видел… А если нет? То… эй, вы, Парижане! Не пора ли поставить памятник этим гигантам ???
После открытия Дагера число исследователей и число усовершенствований и открытий в фотографии нарастает лавинообразно.
Значительный вклад в достижение фототехники внесли такие ученые, как французы Ф. Физо, А. Клоде, венгр Й. Петцваль, русский А. Греков, американец С. Морзе и многие, многие другие. Период дагерротипии просуществовал немного. Изображение на серебряной пластинке стоило дорого, было зеркально обращенным, изготовлялось в одном экземпляре, рассматривать его из-за блеска было крайне затруднительно. Калотипный способ обладал большими достоинствами, поэтому он и получил дальнейшее развитие. Уже в конце 40-х годов XIX века изобретатель из семьи Ньепсов – Ньепс де Сен-Виктор - заменил в этом способе негативную подложку из бумаги стеклом, покрытым слоем крахмального клейстера или яичного белка. Слой очувствили к свету солями серебра. В 1851 году англичанин С. Арчер покрыл стекло коллодионом. Позитивы стали печатать на альбуминной бумаге. Фотографии можно было размножать. Еще через два с небольшим десятилетия Ричард Меддокс предложил съемку на сухих броможелатиновых пластинках. Такое усовершенствование сделало фотографию родственной современной. В 1873 году Г. Форель изготовил ортохроматические пластинки. Позднее были сконструированы объективы-анастигматы.
В 1861 году английский физик, автор уравнений классической электродинамики Джеймс Клерк Максвелл (1831 – 1879гг) получил первую цветную фотографию с помощью так называемого аддитивного метода (см. ниже). В 1889 году Д. Истмен (основатель фирмы "Кодак") наладил производство целлулоидных пленок. В 1904 году появились первые пластинки для цветной фотографии, выпущенные фирмой "Люмьер".