見る、発見する、知る

写真は科学を記録し、写真は科学です

画像はハッブルの厚意による。

写真への情熱を持つ物理学の学部生として、私はすべての科学分野で写真が捉えた発見の頂点を振り返ることが大好きです。

私自身の物理学の分野では、写真は発見を記録するためだけでなく、実際に発見をするためにも使用されています。 この作品では、過去150年間、写真が人間の発見の最先端にいかに存在していたかを紹介します。

エドウィンハッブルとアンドロメダ

天文学者エドウィンハッブルは、アンドロメダ(またはM31)が当時知られている「渦巻星雲」ではないことを最初に高く評価しました。 アンドロメダまでの距離を計算するために、彼は一定の間隔で脈動し、既知の明るさであるセファイド変光星を使用しました。 アンドロメダが独自の「島の宇宙」であることを発見した。 これらの宇宙は後に銀河と改名されるでしょう。

彼の発見は一夜にして宇宙に対する私たちの認識を変えました。 銀河はもはや唯一の銀河ではありませんでした。 他にも数百億から数千億の星が含まれていました。 宇宙は一晩で2倍の大きさになりました。 写真が鍵でした。

ハッブルのオリジナルスライドと独自のラベル。 空と望遠鏡の礼儀の画像。

ハッブルはウィルソン山にある100インチの望遠鏡を使用して、感光性ガラスプレートで4時間露光しました。 この画像とその後の画像は、彼にセファイド変数の存在を示し、彼の発見を可能にしました。

ハッブル宇宙望遠鏡は、ハッブルに敬意を表して、彼の発見の重要性を認識して命名された、1990年に建設されて打ち上げられました。 この作品の上部にある画像は、その望遠鏡で撮影したディープフィールドの写真です。

ロザリンドフランクリンとDNA(「写真51」)

写真51. BBC提供。

写真51は、DNA構造の発見に欠けていたものです。 これは、ハッブルの画像のように感光プレート上で撮影された結晶化DNAのX線回折画像です。

写真51により、ワトソン氏とクリック氏はDNAの構造を決定することができました。塩基対によって互いにリンクされた逆平行鎖の二重らせんです。 ロザリンド・フランクリンの写真は、DNAの構造に関する情報だけでなく、そのサイズのパラメーターも示しています。

ワトソンとクリックが彼女の許可なしに写真を使用し、DNAの最終的な構造を推測できるようにしたため、論争はフランクリンの写真に添付されています。 ワリスンとクリックはモーリスウィルキンスとともに、その発見によりノーベル賞を受賞しました。 フランクリンは4年前に亡くなったため、含まれていませんでした。

月面着陸

月面のブートプリント。 NASAの好意による。

科学では、写真が月面着陸と同じくらい中心になった瞬間はほとんどありません。 ハッセルブラッドのカメラを搭載したニールアームストロングとバズアルドリンは、人間が地球ではない天体に最初に足を踏み入れた瞬間を捉えることができました。

宇宙飛行士は、発生した月面着陸のすべてにおいて、写真を使用して別の世界の瞬間を捉えるだけでなく、真の科学的研究を行いました。

写真の目的には、月面の正確なマッピングに使用したり、月と地球の反射特性を調査したりするために、月の高解像度パノラマ画像を撮ることが含まれていました。 運用タスクと実験を文書化することも、主に重要でした。

月面のバズアルドリン。 NASA提供の画像。

クローズアップ

写真がハッブルで最も深く壮大なスケールで物事を見る上で持つ力を見てきましたが、写真は自然の小さな宇宙論も明らかにします。 マクロ写真が人間の目では利用できない宇宙を明らかにするので、物質的な現実のコーナーは彼ら自身を明らかにします。

モノビジョンの画像提供。

ドイツの写真家アルバートレンガーパッチュは、この新しい視点から世界を初めて見た人物の1人でした。 彼の意図は科学的なものではありませんでしたが、写真が芸術と科学の間の壮大な橋として機能する方法を示しています。

アーティストと科学者は同様に、現実をどんどん小さくすることによって、美的で科学的な興味の美しい新しい形が現れたことを発見しました。 世界をさらに細かく分割するための努力は、今日でも電子顕微鏡を使用してさまざまな興味深い現象を調査することで続けられています。 このような顕微鏡法は非常に強力になり、個々の原子を分解できるようになりました。

ヒッグスボソン

画像はNew York Times提供。

もちろん、写真は発見のためだけでなく、それらを記録するためにも使用されます。 上の写真は2012年にCERNで行われた会議からの写真で、ヒッグスボソンの発見が明らかにされた瞬間を示しています。 50年間の共同科学実験が生み出した純粋な高揚感を見ることができます。

私にとって、そのような高揚感は、なぜ人間が研究を行うのか、なぜ科学を行うのがそれほど価値のある努力なのかを象徴しています。

見る、発見する、知る。