Veure, descobrir i conèixer

La fotografia registra la ciència i la fotografia és ciència

Imatge cortesia de Hubble.

Com a estudiant de física amb passió per la fotografia, m'encanta mirar cap enrere els pinacles que la fotografia de descobriment ha capturat en tots els camps de la ciència.

En el meu propi camp de la física, la fotografia no s’utilitza només per registrar descobriments, sinó per fer descobriments. En aquesta peça, us ensenyaré com la fotografia ha estat present a l’avantguarda del descobriment humà durant els darrers 150 anys.

Edwin Hubble i Andròmeda

L’astrònom Edwin Hubble va apreciar primer que Andròmeda (o M31) no era una ‘nebulosa espiral’ com es coneixien després. Va utilitzar estrelles variables cefeides, que pulsen a intervals regulars i brillantor coneguda, per calcular la distància fins a Andròmeda, trobant-la molt llunyana per estar a la nostra Via Làctia. Va descobrir que Andròmeda era el seu propi "univers insular". Aquests universos després serien rebatejats com a galàxies.

El seu descobriment va canviar la nostra percepció de l’univers durant la nit. La Via Làctia ja no era l’única galàxia; n’hi havia d’altres, cadascuna de les quals contenia desenes de milers de milions a milers de milions de estrelles. L’univers es va convertir el doble de la nit al llarg de la nit. La fotografia va ser la clau.

Diapositiva original de Hubble amb l'etiquetatge propi. Imatge cortesia de cel i telescopi.

Hubble va utilitzar un telescopi de 100 polzades al Mount Wilson per fer una exposició de quatre hores sobre una placa de vidre fotosensible. Aquesta imatge i imatges posteriors van mostrar-li l’existència de Variables de Cefeid, fent possibles els seus descobriments.

El Telescopi Espacial Hubble es va crear i llançar el 1990, anomenat en honor a Hubble i en reconeixement a la importància del seu descobriment. La imatge de la part superior d'aquesta peça és una fotografia de Deep Field realitzada per aquest telescopi.

Rosalind Franklin i ADN ('Foto 51')

Foto 51. Cortesia de la BBC.

La foto 51 va ser la peça que faltava en el descobriment de l'estructura de l'ADN. És una imatge de difracció de raigs X d'ADN cristal·litzat presa en una placa fotosensible com les imatges de Hubble.

Amb la foto 51, Watson i Crick van poder determinar l'estructura de l'ADN: una doble hèlix de cadenes antiparal·leles unides entre si per parells de bases. La foto de Rosalind Franklin no només proporcionava informació sobre l'estructura de l'ADN, sinó també els paràmetres de la seva mida.

Una controvèrsia s’adjunta a la fotografia de Franklin perquè Watson i Crick la van utilitzar sense el seu permís, la qual cosa permet deduir l’estructura final de l’ADN. Juntament amb Maurice Wilkins, Watson i Crick van rebre el premi Nobel pel seu descobriment. Franklin no va ser inclosa ja que havia mort quatre anys abans.

Els desembarcaments de la lluna

Impremta a la superfície lunar. Cortesia de la NASA.

Hi ha pocs moments en la ciència en què la fotografia va prendre el protagonisme tant com l’aterratge de la lluna. Impremtes amb càmeres Hasselblad, Neil Armstrong i Buzz Aldrin van poder capturar els moments en què els humans van posar els peus en un cos celeste que no era la Terra.

Al llarg de tots els desembarcaments a la Lluna, els astronautes van utilitzar la fotografia no només per capturar moments en un altre món, sinó per a una investigació científica genuïna.

Els objectius fotogràfics incloïen la presa d’imatges panoràmiques d’alta resolució de la lluna per a la seva utilització en el mapatge precís de la superfície lunar i per investigar les propietats reflectores de la Lluna i la Terra. La documentació de tasques i experiments operatius també va tenir una importància principal.

Buzz Aldrin a la Lluna. Imatge cortesia de la NASA.

Primers punts

Si bé hem vist el poder que la fotografia té en veure les coses a les escales més profundes i magnífiques amb Hubble, la fotografia també exposa les minúscules cosmologies de la natura. Els racons de la realitat material es revelen a si mateixos mentre la macrofotografia revela universos no disponibles a l'ull humà.

Imatge cortesia de monovisions.

El fotògraf alemany Albert Renger-Patzsch va ser un dels primers a veure el món des d'aquesta nova perspectiva. Si bé els seus esforços no eren científics en les seves intencions, mostren com la fotografia pot actuar com un gran pont entre l’art i la ciència.

Artistes i científics van comprovar que, tallant la realitat en peces més petites i petites, aparegueren belles formes noves d’interès estètic i científic. L’esforç de desglossar el món en peces cada cop més petites continua encara avui en dia amb l’ús de la microscòpia electrònica per investigar una varietat de fenòmens intrigants. Aquesta microscòpia s’ha convertit en tan potent que és capaç de resoldre àtoms individuals.

El bosó de Higgs

Imatge cortesia del New York Times.

Per descomptat, la fotografia no només s’utilitza per fer descobriments, sinó també per documentar-los. La foto de dalt es presenta d'una conferència al CERN el 2012 i mostra el moment del descobriment del descobriment del bosó de Higgs. Podem veure la pura efervescència que ha produït un experiment científic col·laboratiu de 50 anys.

Per a mi, aquesta elitació explica com el fet que els humans investiguen i per què fer ciència és un esforç tan digne.

Veure, descobrir i conèixer.