幾個朋友一塊兒出外旅遊,總免不了帶上照相機,去拍幾張照片以作紀念。那麼,你可曾知道照相術是怎樣發明的嗎?
早在分元前4世紀,中國的《墨經》一書中就有“小孔成像”試驗的記載。在一間黑暗的小屋朝陽牆上開一個小孔,讓一個人對正小孔站在屋外一定距離上,屋裏相對的牆上就出現了一個倒立的人影。墨家解釋說,光穿過了小孔如同射箭一樣是直線行進的,人的頭部遮住了上麵的光,於是成影在下麵;人的足部遮住了下麵的光,於是成影在上麵,這樣就形成了倒立的人影。這是世界上最早進行的光學試驗。在這個試驗中所發現的暗房原理成為針孔照像機發明的依據。
在西方,距今900年前,歐洲就流行著一種攝影暗箱,用來進行魔術表演。這種暗箱是個帳篷暗室,在帳篷上麵斜放著鏡子,在鏡子下麵裝有一枚凸透鏡。室外的景色反映在斜放的鏡子上,通過凸透鏡折射在室內。在光線折射之處放有桌子,桌子上鋪張白紙,外麵的景色就清晰地映在紙上,用鉛筆描繪,就成為一幅美好的外景寫生畫。擁有這種帳篷的魔術師走遍歐洲各地村鎮,吸引觀眾,靠寫生表演來賺錢。
1550年,德國的一個名叫卡丹的人想出一種方法,在裝有透鏡的小箱子後麵放一張白紙,使景色反映在紙上。當時,意大利那不勒斯王國的畫家波塔根據暗房理論研究發明了一種針孔照相機,並用它來複製版畫。這種針孔照相機實際上是一種玩具式的攝影暗箱,幾百年來,攝影暗箱一直是供人娛樂的魔術道具。
既然能通過透鏡把物像映在白紙上,那麼能不能運用化學處理的辦法使物像“永久”地印在底片(白紙)上呢?
大約過了兩個世紀的時間,才有人開始在照相機上最關鍵的部位之一即照相底片上下功夫。
尤其是尼普斯對照相底片感光的研製,最終導致了具有現代意義的照相技術的誕生。
1727年,德國的舒爾茨開始對利用硝酸銀和氯化銀受光變色的原理,把映像記錄在畫麵上進行研究。舒爾茨的實驗步驟是,將硝酸銀與石灰石混合,裝在玻璃瓶裏,在瓶的外麵貼上刻有花和文字的黑紙。然後把瓶放在陽光下照射一會兒再把黑紙剝下時,瓶內的石灰石變成了黑色,隻有貼黑紙的地方仍保持白色並呈現出花和文字形狀。但是,一旦把墨紙剝下來瓶子便全部暴露在陽光下,石灰石上仍然保持白色的部分,也很快變色。結果,照出來的花和文字會很快消失。那麼,怎麼才能不褪色呢?1802年,英國的韋奇伍德成功地發明了一種方法,他用硝酸銀和丹寧拍照了樹葉的形狀,其效果比舒爾茨的更好,照片即使再經陽光照射,也不褪色。但是,照片模糊不清,有待進一步改進。
當時,德國人尼普斯也在積極研製照相。當韋奇伍德成功地拍照出樹葉時,尼普斯正在軍隊服役。他因病回國後就和哥哥科羅德一起研究化學,一心想發明一種照相方法。為此他堅持不懈地進行反複的試驗。1822年,尼普斯把瀝青粉溶化在薰衣草油中,把溶液塗在金屬板上,幹燥以後,再把這種金屬板製成的盒子放在攝影暗箱內,長時間曝光。然後取出金屬板,放進石油與薰衣草油的混合液中,未曝光部分的瀝青全部溶解,曝光部分的瀝青則保留了下來,結果模糊地現出了外麵的景物。盡管不是十分的清晰,但是再受光照時已不再消退。尼普斯終於取得了照片顯影和定影的成功,製成了第一張照相底片。
為了拍攝更清晰的照片,尼普斯繼續進行各種研究。他試用了各種油和金屬板,千方百計地進行各種試驗。1829年,尼普斯和另一位致力於照相研究的法國人蓋爾合作,進行照相技術的研製工作。1832年,尼普斯去世,達蓋爾非常傷心,但他決心和尼普斯的兒子伊吉杜爾·尼普斯協力完成攝影術的發明。
一天,達蓋爾像平常一樣,把噴塗碘蒸氣的鍍銀板放在攝影暗箱內,3個小時後,取出放在裝有各種藥品的櫥櫃中保存。但是,第二天拿出來一看十分驚訝,他發現畫麵非常清晰。達蓋爾想,一定是櫥櫃中的某種藥品使畫麵變清晰的,於是他對各種藥品進行研究,結果發現是水銀蒸氣在起作用。這樣,達蓋爾終於完成了利用水銀蒸氣的照相術,並將其命名為銀板照相。
銀板照相術的原理是,在鍍銀板上噴塗碘蒸氣,使金屬板上形成碘化銀,感光時,曝光部分的銀還原,變成黑色,不過,碘化銀必須感光半小時以上。為了使感光速度加快,不久人們又發明了溴化銀,代替了碘化銀。溴化銀的感光時間隻需兩秒。因此,溴化銀法逐漸得到推廣。
後來,人們又發明了彩色照相術。從此,照相機走上了迅速發展的道路。它不但在各個領域發揮著重要的作用,而且正在走向更多的家庭,成為廣泛應用於科研、工農業生產、體育、新聞、醫療衛生、軍事領域的一種記錄儀器。照相機的發明,可真是人類“再現”曆史與昨天“真麵目”的奇跡!