С чего начиналась фотография

Еще дальше пошел в своих исследованиях по изучению светочувствительности солей серебра известный шведский химик Карл Вильгельм Шееле. В 1770 г. он провел серию опытов с солями серебра и пришел к окончательному выводу, что причиной изменения их окраски является действие на них света. Кроме того, Шееле установил, что различные лучи спектра в разной степени влияют на изменение цвета. Так, например, под фиолетовыми лучами окраска хлористого серебра меняется «быстрее, чем под другими лучами». Описание своих опытов Шееле включил в книгу «Химическое изучение воздуха и огня», которая, будучи вскоре переведена на другие языки, принесла автору заслуженную известность в широких научных кругах.
После Шееле много и плодотворно работал в этом направлении швейцарец Жан Сенебье, занимавший, кстати, должность библиотекаря в Женеве. В 1782 г. он издал в своем родном городе двухтомный труд под названием «Физико-химические мемуары о влиянии солнечного света на изменение вещества из трех царств природы», в котором подвел итог своих многочисленных опытов и исследований по изучению светочувствительности самых различных химических соединений: гваяковой смолы, мастики, сандарана, ладана, гуммиарабика, древесины различных пород, многих видов растений. Особо следует отметить открытие Сенебье светочувствительности асфальта - вещества, сыгравшего особо важную роль в истории изобретения фотографии. Некоторые историки фотографии склонны считать, что толчком к началу работы Нисефора Ньепса по изобретению гелиографии послужило именно это открытие Сенебье.
Ряд важных опытов провел Сенебье и над солями серебра, прежде всего над хлоридом серебра. Так, он доказал, что хлористое серебро, если направить на него солнечный свет через собирательную линзу, окрашивается мгновенно, «потому что оно воспринимает тогда больше света, чем от простого света солнца».
Сенебье заинтересовался опытом Шееле по действию на хлорид серебра различных лучей спектра и продолжил его. Проводя опыты в темной комнате и фиксируя при этом время, он установил, что каждый из семи цветов спектра изменяет окраску хлористого серебра в течение разного времени, а именно: фиолетовые лучи за 15 с, пурпуровые за 23 с, синие за 29 с, зеленые за 25 с, желтые за 5 мин 35 с, оранжевые за 12 мин и красные за 20 мин. При этом наиболее интенсивная окраска получалась под фиолетовыми лучами.
Еще один опыт позволил Сенебье установить, что соль серебра, накрытая одним листом бумаги, начинает окрашиваться под солнечным светом через 1 мин, накрытая двумя листами - через 3 мин, накрытая тремя листами - только через 10 мин, а четыре листа бумаги полностью предохраняют хлорид серебра от воздействия на него лучей солнца.
В свою очередь, итальянец Антонио-Мариа Вассали-Эанди, изучая действие на соли серебра лунного и искусственного света, пришел к выводу, что лунный свет, подобно солнечному и свету свечи, также способен изменять окраску солей серебра, но значительно уступает последним в силе. Свои наблюдения Вассали-Эанди изложил в статье, опубликованной в «Известиях» Королевской академии в Турине.
На рубеже XVIII - XIX вв. в результате интенсивных научных исследований были открыты многие новые химические элементы. Некоторые их соединения оказались светочувствительными. В частности, француз Л. Н. Воклен, открывший в 1797 г. хром в сибирской красной свинцовой руде, проводил опыты по исследованию чувствительности к свету хромата и нитрата серебра и других соединений. Затем окрашивание на солнце солей ртути изучали: в 1771 г. А. Ф. Фуркруа, в 1779 г. Т. О. Бергман и еще ряд ученых. Светочувствительными свойствам фосфора интересовались И. Л. Бекман, К- Л. Бер-толле и другие. В 1801 г. Риттер открыл ультрафиолетовые лучи, обнаружив при этом их свойство вызывать потемнение хлористого серебра.
Вслед за открытием в 1811 г. французом Б. Куртуа йода известный французский ученый Л. П. Гей-Люссак доложил в декабре 1813 г. Парижской Академии наук об открытии им йодистого серебра. Не может не удивлять тот факт, что в сообщении Гей-Люссака ничего не говорилось о светочувствительности этого соединения, на которую, вероятно, он не обратил внимания.
 
Открыл светочувствительность йодистого серебра в январе 1814 г. англичанин Г. Дэви. При этом он установил, что йодистое серебро осаждает азотнокислое серебро с лимонно-желтой окраской и на него свет действует быстрее, чем на хлористое серебро.
Любопытно отметить, что почти в то же самое время немецкие химики Г. Ф. Линк, Н. В. Фишер и Г. Стефенс высказали прямо противоположное мнение - будто на йодистое серебро свет не влияет.
Столь очевидное противоречие нашло свое объяснение только в 60-х годах прошлого столетия, когда стало известно, что йодистое серебро в зависимости от способа его получения существует в двух различных видах - светочувствительном и не светочувствительном.
Опираясь на проделанную учеными работу, русский химик X. И. Гротгус впервые в 1818 г. сформулировал принцип действия света на светочувствительные вещества, который позже был назван основным законом фотохимии. Этот закон гласит, что на вещество могут химически действовать только те лучи, которые поглощаются этим веществом. Одновременно Гротгус сформулировал так называемый закон взаимозаместимости, согласно которому количество разложенного в процессе фотохимической реакции вещества должно быть пропорционально количеству поглощенного вещества, подтвердив тем самым закон сохранения энергии, открытый ранее М. В. Ломоносовым. Гротгус также установил влияние на поглощение и излучение света температуры, указав, что понижение температуры увеличивает поглощение, а повышение температуры увеличивает излучение света.
В следующем, 1819 г. Джон Гершель изучил свойства серноватокислых солей. Со временем (с 1839 г.) по его предложению серноватокислый натрий (гипосульфит) стали применять для фиксации изображений, получаемых с помощью солей серебра.
Широко известно, что многие идеи, высказанные в своих произведениях писателями-фантастами, опережали свое время и даже становились своего рода путеводной звездой для ученых и изобретателей. Нечто подобное имело место и в истории фотографии. В 1760 г. в Шербур-ге (Франция) была издана книга «Жифанти» некоего Тифена де'ля Роша, алхимика, пользовавшегося репутацией полубезумного. В этой книге, нашпигованной различного рода небылицами, большей частью бредовыми, повествуется и о таком случае. Как-то во время большой бури автор книги якобы был перенесен во дворец неких «элементарных» гениев. Их руководитель посвятил неожиданного гостя в некоторые тайны занятий своих подчиненных. Между прочим, он рассказал о том, что его «элементарные» гении задались целью удерживать мимолетные изображения, возникающие с помощью света на воде, стекле, сетчатой оболочке глаза и т. д. Для этого они изобретали специальный состав, дающий возможность мгновенно получать нужную картину. «Точность рисунка, выражение, тончайшие оттенки красок, все это мы поручаем природе, которая, всегда безошибочная, рисует на нашем полотне картины, поражающие зрение, осязание и все чувства вместе». Просто удивительно, как эти строки из книги де'ля Роша напоминают описание фотографии! Так и напрашивается вопрос: а не была ли фотография знакома автору уже в 1760 г.?
В то же время не может не вызвать удивления то обстоятельство, что ни один из вышеназванных ученых и исследователей, занимавшихся изучением светочувствительности химических веществ, даже не задался целью найти способ фиксации получаемых изображений. Происходило это, по всей вероятности, оттого, что они не полностью знали все свойства этих веществ, да и не видели конечной цели подобных опытов.
Правда, сохранились весьма туманные сведения о том, что предпринимались попытки, и даже успешные, зафиксировать изображение, полученное с помощью светочувствительных веществ. Однако рассматривать их всерьез не следует - скорее всего, они относятся к разряду красивых легенд, сопутствующих каждому значительному открытию и возникающих, как правило, уже после открытия.