Положение о городском физико-математическом турнире 4 «Никола Тесла»

Вид материалаДокументы

Содержание


Научно-исследовательский проект сш № 4
Первый фотограф.
Дебют фотографии.
Дагер против Тальбота.
Доступна для всех.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

3.4 Заключение.


И в заключении хотелась бы сказать:

Наблюдая за пятнами(на солнце) можно предсказать погоду на 3-4 дня вперёд. Согласен, показания не точны. Но порой они точнее чем у синоптиков.

Пример: (случай из жизни) я заметил на солнце “скопище ” пятен (через 2 или 3 дня будут осадки). Через два дня синоптики сказали что будет нормальная погода.

На самом деле был дождь.

Вывод: в отличии от моих друзей, я был готов к дождю.

Также можно предсказывать магнитные бури за день или два до синоптиков. Зная это, можно предостерегать людей с больным сердцем(быть аккуратным и на всякий случай приготовить какие ни буть препараты(так как электро-магнитные бури действуют на сердце) ).

Совет: ни когда не смотрите в телескоп на солнце без затемнённого стекла.

Почему? Да потому, что если не соблюдать этот совет, около двух минут не будите ни чего видеть.(проверено на себе). А если делать это часто, то можно посадить зрение.

4.Литература.


Солнце. (статья неизвестного автора) 1.narod.ru/sun.htm

Солнечные пятна. Дмитрий Солнцев. u.chat.ru/Sun_p.htm

Астрономический сайт “Звездочет” nomy.ru:8101/index.html

Тайны будущего. Ю. В. Мизун и Ю. Г. Мизун, М.: «Мир», 1984 г.,205c.

Загадки солнечных пятен. Вадим Самокатов. 9 ноября 2001г.

ru/articles/2001110903343245361.shtml

Что происходит под солнечными пятнами. Science@NASA. 7 ноября 2001 г.

r.ru/distance/sunspots.html




НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ СШ № 4



Тема: «РОЖДЕНИЕ ФОТОГРАФИИ».


Руководители: учитель математики Носкова Н.В.

Состав команды: Тасмагамбетова Меруерт

Попова Валерия

Цхай Александр

Войтецова Кристина


Однажды итальянский физик Джамбаттиста Дела Порта (1535 – 1615) показал своим гостям нечто удивительное. Они увидели, как на стене вверх ногами движутся маленькие люди. Гости в ужасе бросились бежать. Дела порта предстал пред судом по обвинению в колдовстве.


Вот так закончилась попытка Дела порты устроить своим гостям сюрприз. Он хотел познакомить их с камерой -, что в переводе с латинского означает «темная комната». Принцип действия камеры-обскуры очень прост, но результаты весьма впечатляют. Как она устроена?

Камера-обскура (темная комната) представляла собой закрытый ящик с небольшим отверстием в одной из стенок. Будучи направленной на какой-нибудь предмет, камера позволяла получить на противоположной стенке перевернутое изображение предмета. То, что увидели гости Дела Порты, было игрой актеров, находившихся вне комнаты. Камеру-обскуру можно назвать предшественницей современных фотоаппаратов. Сегодня фотоаппарат, хотя бы одноразовый есть, есть у миллионов людей. Возможно, есть он и у вас.

Изобретение камеры-обскуры приписывается итальянцу Леонардо да Винчи, гениальному ученому, мыслителю и художнику XV в., который рекомендовал использовать ее для рисования.

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...

Первый фотограф.

Примерно в 1816 году французский физик Джозеф Нисефор Ньепс начал эксперименты с целью получить постоянные изображения. Изучая различные светочувствительные вещества, он обнаружил, что если чистый кристаллический йод подвергнуть возгонке, а затем пары его сублимировать на серебряную пластинку, то такая пластинка становится светочувствительной.   Ж. Н. Ньепс в то время не мог понять, что в этом случае образуется светочувствительное йодистое серебро. Учитывая то обстоятельство, что изображение получалось при экспонировании в камере-обскуре крайне вялым (слабо контрастным), Ж. Н. Ньепс пришел к заключению, что йод непригоден для получения изображении окружающих нас предметов.

Это побудило Ж. Н, Ньепса направить свои усилия по другому пути на исследования асфальта-смолы природного органического происхождения, который обладал хорошей растворимостью в некоторых растительных маслах, например, в лавандовом масле. У него это получилось, когда во время экспериментов с литографическими пластинками он обнаружил, что можно использовать чувствительный к свету асфальтовый лак. Светочувствительный асфальт наносился тонким слоем на цинковую или оловянную пластину, которая затем экспонировалась в камере-обскуре с очковой линзой. При действии света асфальт терял растворимость и становился твердым. В лавандовом масле происходило растворение асфальта только в участках, где не действовал свет. Затем после обработки в лавандовом масле цинковая пластина травилась азотной кислотой на определенную глубину и после этого остатки затвердевшей смолы удалялись с ее поверхности. Однажды, примерно в середине 1820 – х годов, он положил покрытую асфальтовым лаком оловянную пластину в камеру – обскуру, направил камеру из окна дома на свое поместье и оставил открытой на восемь часов. Получилось расплывчатое изображение здания, дерева и амбара.

Даже самый неопытный из сегодняшних фотографов – любителей вряд ли был доволен таким результатом, но Ньепс мог гордиться. Это изображение, по всей видимости, было, было, по всей видимости, первой в мире фотографией!

Несмотря на очень низкую светочувствительность асфальта (выдержка на прямом солнечном свете достигала 6-8 часов), Ж.Н.Ньепс считал, что предложенный процесс может быть с успехом применен для изготовления типографских клише картин, рисунков, чертежей. В 1825г. он опубликовал свое открытие, назвав его гелиографией. Однако предложенный процесс как чисто фотографический метод широкого развития не получил. Итак, Ж. Н. Ньепс был первым, кто получил фотографическое изображение на светочувствительном веществе с помощью камеры-обскуры

Чтобы совершенствовать свой метод дальше, в 1829 году Ньепс взял в компаньоны энергичного предпринимателя по имени Луи Дагер, который      в то же самое время в Париже изобрел так называемую диораму.

Луи Жак Манде Дагерр (1789-1851). Известный художник-декоратор, изобретатель дагерротипии, первого фотографического процесса, получившего широкое распространение.

Диорама представляла собой ряд картин на длинной ленте холста, очень больших размеров, закрепленного на двух вертикальных валах. Перематывая эту ленту с одного вала на другой, Л.Ж.Дагерр демонстрировал свои пейзажи зрителям: «Дремучий лес в разные часы дня», «Извержения Везувия» и др., применяя при этом разные приемы освещения. Это было любимое зрелище парижан. За короткий период времени диорама несколько раз горела, и Л. Ж. Дагерр потратил много усилий на ее восстановление. Одновременно он продолжал искать способ, позволяющий быстрее рисовать такие большие полотна. Посетив однажды в Париже оптическую мастерскую знаменитого оптика В.Шевалье, Дагерр узнал от него об экспериментах Ж.П.Ньепса по изысканию светочувствительных веществ, позволяющих регистрировать всякого рода изображения.     В 1827г. Дагерр и Ньепс заключили договор о совместном сотрудничестве.

В 1833 году Ньепс умер, и Дагерр по условиям договора унаследовал оборудование и все дневники экспериментов.

Продолжив исследования, Дагеру в последующие годы удалось добиться определенных успехов. Он покрывал медные пластины йодидом серебра, который обладал большей светочувствительностью, чем асфальтовый лак. Дагер случайно обнаружил, что если после воздействия света, то есть экспозиции, обработать пластину парами ртути, то изображение проявится более отчетливо. Теперь на экспозицию требовалось гораздо меньше времени. Позднее Дагер открыл, что если промыть пластину солевым раствором, то изображение со временем не потемнеет. Фотография была готова покорить мир. Названное изобретение было названо дагеротипией.     Существо процесса заключается в том, что медная пластина, покрытая тонким слоем серебра, тщательно отполированная до зеркального блеска, помещается в специальный ящик, полированной стороной вниз. Снизу ящика под пластиной помещается чашка с кристаллическим йодом. При подогреве йод начинает возгоняться и пары его сублимируются на полированной серебряной пластине. Йод вступает в реакцию с серебром, и пластина покрывается тонким слоем йодистого серебра, становясь светочувствительной. Такая чувствительная пластина экспонировалась в камере-обскуре с очковой линзой. После экспонирования пластину помещали в тот же ящик, но теперь в чашку вместо йода наливали ртуть. При подогревании она испарялась, в пары ее оседали на поверхности экспонированной пластинки только в тех местах, где подействовал свет, давая при этом отчетливое позитивное изображение объекта.

Первый фотоаппарат, выпущенный в продажу 
(в разрезе) (Дагер, 1839 год. )


  Заслуга Л.Ж.Дагерра состояла в том, что он впервые нашел способ превращения скрытого изображения в видимое.

Л. Ж. Дагерр рекомендовал разработанный им процесс в основном для получения портретов. При портретной съемке выдержки достигали на ярком солнечном освещении 15 мин, из-за низкой светочувствительности йодистого серебра. Это было большим неудобством. Для преодоления этих трудностей интенсивно проводились работы в двух направлениях по усовершенствованию процесса дагерротипии, а именно, как по пути повышения яркости оптического изображения, даваемого камерой-обскурой, так и по пути увеличения светочувствительности фотопластинок. Появилась потребность в разработке светосильных оптических систем, лишенных аберраций, так называемых ахроматических линзах, которые клеились из двух стекол, так как простое увеличение светосилы линзы в камере-обскуре существенно ухудшало качество изображения из-за аберраций, присущих оптическим системам.


Дебют фотографии.

7 января 1839 г. секретарь Парижской академии наук, физик и астроном Доминик Франсуа Араго доложил об успехах художника Л.Ж.Дагерра, получившего с помощью светового луча прочное изображение на серебряной пластине в камере-обскуре.

Когда в 1839 году изобретение Дагера было представлено публике, реакция была ошеломляющей. Ученый Гельмут Гернсгейм в своей книге «История фотографии» пишет: «Пожалуй, не одно другое изобретение не захватывало внимания людей с такой силой и не покоряло мир с такой стремительностью, как дагеротипия». Один человек, присутствовавший на публичной демонстрации дагерротипа, написал: «Через нас во всех магазинах торгующих оптикой, толпились покупатели. Но и все вместе магазины не могли удовлетворить потребностей армии новоявленных дагеротипистов. Через несколько дней перед соборами и дворцами Парижа можно было увидеть темные ящики на треножниках. Все физики, химики и образованные мужи полировали посеребренные пластинки, и даже состоятельные коммерсанты не отказывали себе в удовольствии возложить часть своих средств на алтарь прогресса, обращая их в йодид и ртутные пары». Парижская пресса назвала это повальное увлечение дагеротипоманией. Высокое качество дагерротипов побудило британского ученого Джона Хершеля написать: «Не будет преувеличением назвать их чудом». Некоторые даже приписывали этому изобретению магическую силу.    

 30 июля 1839г. великий химик Гей-Люссак убедил пэров в том, что изобретение имеет будущее, и Французская палата депутатов одобрила закон о приобретении его в собственность государства и назначила пожизненную пенсию не только Дагерру в сумме 6000 франков в год, но и наследнику Ньепса сыну Исидору Ньепсу в сумме 4000 франков. В августе 1839 г. способ был обнародован и назван дагерротипией. Это выдающееся изобретение легло в основу всего последующего развития фотограф

Дагер против Тальбота.

Почти одновременно с Ж. Н. Ньепсом и совершенно независимо от него в Англии над методами получения фотоизображения работал видный ученый того времени Вильям Генри Фокс Тальбот .


Вильям Генри Фокс Тальбот (1800-1877). Изобретатель калотипии фотографического процесса на бумаге, основные принципы которого двухступенностъ (негатив-позитив), химическое проявление, оптическая печать легли в основу последующего развития фотографии. Известный физик, астроном, член Королевского Общества Британской Академии наук.

Тальбот был удивлен известием о изобретении Дагера, так как считал изобретателем фотографии себя.

В 1835 г. Тальбот зафиксировал солнечный луч. Это был снимок решетчатого окна его дома.

Тальбот применил бумагу, пропитанную хлористым серебром. Выдержка длилась в течение часа. 
Тальбот получил первый в мире негатив. Приложив к нему светочувствительную бумагу, приготовленную тем же способом, он впервые сделал позитивный отпечаток. Свой способ съёмки изобретатель назвал калотипией, что означало «красота». Так он показал возможность тиражирования снимков и связал будущее фотографии с миром прекрасного. В конце января  1839 он попросил Фарадея показать на заседании Лондонского Королевского общества свои работы, а 31 января 1839 сделал там доклад "Некоторые выводы об искусстве фотогеничного рисунка, или о процессе, с помощью которого предметы природы могут нарисовать сами себя без помощи карандаша художника". Он боялся, что изобретение Дагера окажется таким же, как его собственное, и не хотел потерять свой приоритет. При этом Толбот не осознавал, что Дагер разработал совершенно другой процесс. Джон Гершель назвал изобретение Толбота фотографией и пустил в обращение слова "негатив" и "позитив". 

Хотя качество изображений, получаемых способом Толбота, было хуже, и сам способ был менее популярен, он оказался более перспективным. Этот метод позволял делать много отпечатков с одного негатива. К тому же бумажные листы были дешевле, и работать с ними было проще, чем с хрупкими дагерротипами. В основе современной фотографии лежит именно метод Толбота, в то время как о дагеротипии, несмотря на всю ее первоначальную популярность, в конце концов, забыли.

Ньепс, Дагер и Толбот были, однако, не единственными претендентами на звание первооткрывателей фотографии. После презентации Дагера в 1839 году по меньшей мере 24 человека из самых разных стран – от Норвегии на севере до Бразилии на юге – заявили, что именно они изобрели фотографию.

Однако не все принимали новшество с распростертыми объятьями. В 1856 году король Неаполя запретил фотографию, возможно, потому, что ее считали причиной «сглаза». Увидев один из дагерротипов, французский художник Поль Деларош воскликнул: «Отныне живопись обречена!». Изобретение вызвало не малое беспокойство среди художников, которые из-за него боялись лишиться своего заработка. Один человек, выразив мысли многих, сказал «Привязанность фотографии к реальности может притупить в человеке чувство прекрасного». Кроме того, фотографию критиковали за безжалостный реализм, который развеивал сладкие иллюзии красоты и молодости.

Заключение

  В истории развития науки еще никогда не было так, чтобы великое открытие или новый технический метод зарождались на пустом месте. Этому событию всегда предшествуют вековые наблюдения и многолетняя работа ученых. Так произошло и с изобретением фотографии. Благодаря значительным открытиям в области физики, химии, оптики и механики удалось разработать фотографический метод практического получения изображений на солях серебра.

ФОТОГРАФИЯ в переводе с греческого языка фотография ("photos" - свет, "grapho" - пишу) означает «светопись».- область науки, техники и искусства, использующая и изучающая методы получения на светочувствительных материалах изображений (фотоснимков) объектов или способы регистрации оптического и других излучений.

    Термин «фотография» был предложен 14 марта 1839 г. английским астрономом Д. Гершелем. Это название впоследствии стало общепризнанным. В России фотографию называли “светописью” хотя это название не являлось полным ее определением. В основе фотографии лежит использование специальных материалов, в светочувствительном слое которых в результате действия излучения (например: оптического, рентгеновского) и последующей химико-фотографической обработки происходят фотохимические реакции. Обычно фотографические материалы используются в сочетании с тем или иным оптическим устройством: фотографическим аппаратом, фотографическим увеличителем, копировальным станком и т. д., создающим на светочувствительном слое оптическое изображение.

Различают чёрно-белую и цветную фотографию, статическую (собственно фотография) и динамическую фотографию (кинематографию).

Доступна для всех.

До конца 1880 – х годов многих из тех, кто хотел заниматься фотографией, удержала дороговизна и сложность обработки фотоматериалов. Но в 1888 году Джордж Истмен сконструировал «Кодак» - портативную, удобную в использовании камеру, в которую был вставлен рулон пленки. Тем самым он открыл путь массовой любительской фотографии.

Потребовалось 160 лет напряженной работы многочисленных коллективов исследователей, чтобы фотография стала совершенным техническим методом регистрации информации, каким она является сегодня.    

Заниматься фотографией теперь может каждый, и то, что сейчас ежегодно делается миллиарды снимков, показывает, что интерес к ней не ослабевает. С появлением цифровых фото аппаратов, делающих снимки в несколько мегапикселов, фотография приобрела еще большую популярность. На небольшой карте памяти в таких фотоаппаратах могут помещаться сотни фотографий. Имея компьютер и принтер, можно делать высококачественные отпечатки прямо у себя дома.

Фотография применяется в самых разнообразных областях народного хозяйства и культуры.