علم الفوتوغرافيا

علم الفوتوغرافيا هو استخدام الكيمياء والفيزياء في جميع جوانب التصوير الفوتوغرافي. وهذا ينطبق على الكاميرا، وعدساتها، والتشغيل المادي للكاميرا، والإجزاء الإلكترونية الداخلية للكاميرا، وعملية تحميض الفيلم من أجل التقاط الصور وتحميضها بشكل صحيح.

إنجازات علمي الفوتوغرافيا والطيف

تطور علم الفوتوغرافيا منذ حوالي عام ١٨٤٠ كنتيجة للاكتشافات العلمية وكحافز عظيم لها في آن واحد. فيمكن تسجيل الاكتشافات التي تتم من خلال الميكروسكوب والتليسكوب الآن وإلى الأبد.

الفوتوغرافيا تعني إنتاج الصور باستخدام الضوء. في القرن الثامن عشر، توصل العلماء إلى مركبات معينة تحتوي على الفضة تتحول إلى اللون الأسود عند تعرضها للضوء. وقد استعان العالم جوهان ريتر بهذا التأثير في اكتشاف الأشعة فوق البنفسجية عام ١٨٠٢. بدأ علم الفوتوغرافيا من هذا المنطلق. ولكي تظهر الجدوى من هذ العلم، ينبغي أن يتم تحميض الصورة (أي أن تجعلها مرئية) وتثبيتها (أي أن تمنعها من التلاشي). وقد تم ابتكار العمليات الكيميائية من أجل هذه الأغراض التي أسهم فيها عالم الفلك جون هيرشل إسهاما كبيرا عام ١٨٣٢.

من الجدير بالذكر أن علماء الفلك هم أول من استخدموا هذه التقنية الحديثة المتعلقة بالتقاط وتخزين الصور. حيث إنهم التقطوا أول صورة للشمس عام ١٨٤٠ وللقمر عام ١٨٤٢ ولمجموعة من النجوم عام ١٨٥١. فلم يعد العلماء يعتمدون في عملهم على الرسوم الخاصة بسطح القمر أو غيره. فمن الممكن الآن القيام بمزيد من عمليات الرصد في الظلام أو عندما تكون الرؤية جيدة. وعندما تطورت التقنية المتعلقة بالفوتوغرافيا على مدار باقي هذا القرن وأصبحت الرقائق والأفلام المتعددة دقيقة وكذلك سهلة الاستخدام، تطورت بذلك الفوتوغرافيا الفلكية في القدرة والتعقيد. فقد فاقت قوة العين البشرية في تجميع الضوء. إذ يمكن تعريض الرقائق لجزء ما من السماء لعدة دقائق، بل لساعات وبعدها تصبح العناصر البعيدة خافتة الضوء مرئية بشكل واضح.

ازداد عدد النجوم المعروفة بشكل هائل. ففي كوكبة الثريا حينما استطاع جاليليو بنجاح اكتشاف .٤ نجما غير مرئي من قبل في عام ١٦١٠، توصلت الفوتوغرافيا في القرن التاسع عشر إلى 2000 نجم. أوضحت صورة فوتوغرافية أخرى أن بقع الضوء الخافتة في كوكبة آندروميد والمعروفة بالسديم لها شكل لولبي - وقد أصبحت اكتشافاً عظيما في ضوء الأحداث التالية (هابل ١٩٢٤) وبحلول عام . ١٩٠ ، تمكن العلماء من اكتشاف حوالي ١٢٠٠٠ سحابة من هذه السحب السديمية منتشرة عبر السماء مباشرة.

علاوة على ذلك، تطور استخدام الفوتوغرافيا مع تقنية أخرى تسمى علم الطيف عام ١٨١٤ فقد عرض جون هيرشل تحليل الضوء المنبعث من الأجرام السماوية لكي يستنتج المكونات التي يتألف منها الضوء. عند تحليل ضوء النجوم، يثبت أن الطيف مألوف -بمعنى أنه عبارة عن ألوان منتشرة باستمرار تتقاطع مع خطوط جميلة سوداء كما هو الحال تماما مع ضوء النجوم. لذا، فإن وجود النجوم أصبح حقيقة، الأمر الذي كان مشكوكا فيه من قبل وتصبح الشموس الأخرى بفعل هذا البعد الهائل بالغة الصغر. يظهر الاختلاف الطفيف بين ألوان الطيف أن كل النجوم ليست متشابهة. إن المعلومة التي ستظل أبد الدهر هي أن طيف النجوم ظاهرة قابلة للتصوير.

يعد السديم من الأمور المحيرة بوجه عام. يعتبر عالم الفلك الإنجليزي وليم هوجينز من الرائدين في هذا المجال. وقد فكر علماء الفلك ويقودهم الإنجليزي صاحب التأثير الكبير وليم هيرشل في أن هذه البقع — السحب - السديمية خافتة الضوء ما هي إلا مجموعات من الغازات المتوهجة. لذا، توقع هوجينز أن يرى خطوطا محددة الشكل مضيئة في الطيف، وهو الشيء الذي يصدره الغاز الساخن في المختبر يظهر بعض من السديم هذه الخطوط ولكن الكثير منه يظهر عنه الطيف المستمر المماثل تماما للنجوم. لذا، فإن الكثير من أشكال السديم تحتوي على نجوم خافتة جداً أو قريبة جدا من بعضها البعض ولا يمكن رؤيتها. وبهذا، انكشف الغموض المصاحب لهذه الفكرة (هابل ١٩٢٤).