221 lat temu urodził się jeden z pionierów fotografii

H. F. Talbot był angielskim wynalazcą i uczonym. Zajmował się chemią, fizyką (optyką) i matematyką. To jeszcze nic niezwykłego, bo nauka w tamtych czasach nie znała ścisłych podziałów i nie była tak rozbudowana i wyspecjalizowana, więc jeden człowiek mógł aktywnie i owocnie pracować w wielu dziedzinach nauk. Co jednak jeśli dziedziny te nie są sobie wcale bliskie? Dla wybitnych umysłów nie jest to przeszkodą. Talbot zajmował się również etymologią, czyli nauką o pochodzeniu wyrazów. Jakby tego było mało, przez ponad 20 lat aktywnie zajmował się historią antyczną. I to z jakim efektem: jego wysiłki walnie przyczyniły się do odczytania pisma klinowego z Niniwy w Mezopotamii. 

Najbardziej znany jest jednak ze swych zasług (nie tyle na polu badań nad odległymi w czasie zdarzeniami), co z odkrycia sposobu zatrzymywania czasu. Może niezupełnie czasu, ale nie można odmówić zdolności zatrzymywania ulotnych chwil technikom fotograficznym, a odkrycie kilku z nich stało się udziałem właśnie naszego bohatera.

Jest on powszechnie uważany za wynalazcę fotografii na papierze, choć zbliżone pomysły i eksperymenty pojawiały się już wcześniej w badaniach innych uczonych. Swe pierwsze próby H. F. Talbot podjął w 1834 roku. Na papierze nasączonym solą kuchenna i pokrytym azotanem srebra kładł różne przedmioty, które – po wystawieniu papieru na słońce – tworzyły na papierze jasne odbicia, podczas gdy pozostałe partie stawały się ciemne. Technikę taką nazywał fotogenicznym rysowaniem (photogenic drawing). Podobnie robimy i dziś, choć już tylko w celach artystycznych lub po prostu dla zabawy, w tym drugim wypadku zazwyczaj stosujemy też po prostu gotowe papiery światłoczułe.

Później eksperymentował z utrwalaniem widoków, które powstawały w aparacie zwanym: camera obscura. Było to w zasadzie prostopadłościenne pudełko z dziurką. Światło przechodzące przez dziurkę w ściance padało na przeciwległą ścianę i oświetlało ją w sposób odwzorowujący wycinek scenerii na którą skierowana była camera.

Zasada jest ta sama co dla ludzkiego oka, z tą różnicą, że my (i zwierzęta, w większości) mamy nie tyle małą dziurkę, co spory otwór i soczewkę pozwalającą na zbieranie dużej ilości światłą i odpowiednie jego uginanie. Podobną ewolucję przeszły też urządzenia typu camera obscura i tak powstały aparaty. No prawie, bo ciągle brakowało sposobu na utrwalenie świetlnego rysunku.

H. F. Talbot postanowił wykorzystać sprawdzoną metodę papieru solnego i już w 1835 roku wykonał najstarsze znane dziś zdjęcie na papierze – negatywowy obraz okna w Lacock Abbey.

Prace nad fotografią trwały w wielu miejscach i niezależnie od siebie prowadziło je wielu uczonych. W 1839 roku we Francji ogłoszono odkrycie metody utrwalania obrazu opartej na jodku srebra wywoływanym w oparach rtęci. Dagerotypia – bo tak ją zwano od nazwiska swego twórcy – dawała piękne efekty i bardzo wyraźne obrazy, lecz nie była to metoda idealna, co skłoniło Talbota do dalszych prac nad swoim wynalazkiem.

Metoda Talbota oparta była na innej zasadzie niż dagerotypia, stosowała inne podłoże i dawała nowe możliwości. O ile bowiem dagerotyp był pojedynczym i unikalnym obrazem na metalowej płytce, o tyle technika Talbota polegała na wykonywaniu negatywu na papierze, z którego można było następnie otrzymać właściwie dowolną ilość papierowych odbitek pozytywowych.

Technikę otrzymywania negatywu opatentował w 1841 roku pod nazwą kalotypii (nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego piękno, dobro i jest też źródłem imienia Kalisto, choć już niekoniecznie słowa kaloryfer), a jest ona nazywana od nazwiska wynalazcy także talbotypią. Rok później za swe prace H. F. Talbot otrzymał medal Towarzystwa Królewskiego (The Royal Society of London for Improving Natural Knowledge).

Najważniejsza zaleta kalotypii to chyba jednak ani nie to, że stosowała tani papier, ani to, że umożliwiała powielanie obrazów, lecz jej malarskość. Dagerotypy bywały idealnie ostre i miały dużą głębię tonalną, wyglądały więc bardzo naturalnie, ale przez to surowo. Kalotypy miały miękkie światło i malarskie półcienie, co bardziej odpowiadało XIX-wiecznym gustom. Nie tylko, te zalety kalotypii artyści doceniali nawet i w XX wieku.

Warto wspomnieć i o tych bardziej naukowych zasługach H. F. Talbota. Był jedną z pierwszych osób, która poznała ogromne możliwości tkwiące w badaniach spektroskopowych. Już w 1826 roku raportował: ,,Rzut oka na spektrum pryzmatyczne może ujawnić substancje, które w innym razie wymagałyby dla swego wykrycia żmudnej analizy chemicznej’’(w oryginale: „A glance at the prismatic spectrum of a flame may show it to contain substances which it would otherwise require a laborious chemical analysis to detect”).

Technika spektroskopii umożliwiła mu m.in. odróżnianie płomieni z dodatkiem litu od tych z dodatkiem soli strontu – oba płomienie są fioletowo-czerwonawe i gołym okiem wydają się prawie identyczne. Dopiero analiza rozszczepionego światła ujawnia, że podobne barwy tworzone są przez zupełnie inne tzw. linie widmowe.

Spektroskopia stała się później zdecydowanie najważniejszą techniką badania atomów i cząsteczek – nic dziwnego, bo oddziaływania elektromagnetyczne (czyli interakcje ze światłem) to jedyne jakie mają dla tych obiektów znaczenie.

Spektroskopia jest też techniką zdalną, tzn. taką, która umożliwia badanie nawet odległych obiektów. Do niedawna – bo mamy już od dekady czy dwóch teleskopy (czy raczej detektory) promieniowania kosmicznego i detektory fal grawitacyjnych – było to nasze jedyne naukowe okno na Wszechświat. Prawie cała nasza wiedza o Wszechświecie oparta jest bezpośrednio lub pośrednio na analizach widmowych promieniowania elektromagnetycznego w różnych jego zakresach.

Dziś mamy już tak czułe instrumenty, że spektroskopowo badać możemy nawet składy atmosfer planet pozasłonecznych (a nawet jeśli jeszcze nie całkiem możemy, to jest to kwestią kilku lat). Jeśli jest tam jakieś życie, to przy odrobienie szczęścia wykryjemy jego ślady!

Parafrazując więc trochę naszego bohatera: rzut oka na spektrum światła z odległych układów planetarnych może ujawnić organizmy, które w innym razie wymagałyby dla swego wykrycia żmudnego lotu międzygwiazdowego.