Загадка падающей кошки и фундаментальная физика
Преподавательская должность вполне могла положить конец карьере Ньепса как изобретателя, но начало Французской революции в 1789 г. толкнуло его на другой путь. В первые годы революции духовный орден, к которому принадлежал Нисефор, подвергся репрессиям, и молодой человек вынужден был бежать. Он поступил в армию пехотинцем и отслужил в ней несколько лет, пока болезнь не вынудила его уйти в отставку. Отдыхая и выздоравливая, Нисефор влюбился в Агнес Ромеро — одну из ухаживавших за ним женщин, и вскоре молодые люди поженились. Поселились они в Сен-Роше — деревне неподалеку от города Ницца в Юго-Восточной Франции, и в 1795 г. у них родился сын Исидор. Примерно в это же время к ним присоединился и Клод, ставший во времена революции моряком.
Очевидно, тихая жизнь не пришлась по душе двум беспокойным братьям, и те приступили сразу к нескольким инженерным проектам. Работы были начаты в Сен-Роше, но в 1801 г., после завершения революционных событий, они решили, что можно без опасений воссоединить семью в Шалон-сюр-Соне, где их исследования сразу же продолжились. Первое же заметное изобретение братьев, завершенное в 1807 г., невероятно сильно опередило свое время: аппарат, получивший название
В ходе революции состояние Ньепсов серьезно пошатнулось, так что братьями в их работе двигало не только любопытство, но и финансовые соображения. Они создали себе репутацию на исследовании тканей, проведенном по заданию правительства, что принесло им официальное признание. Но их интерес — и судьба — целиком сосредоточился на фотографии после изобретения во Франции еще одного типа «-графии»:
В оригинальной методике художник рисовал изображение на плоском камне при помощи очень жирной субстанции. После этого литографист погружал всю каменную пластину в ванну из слабой кислоты и гуммиарабика; смола естественным образом приставала к камню в тех местах, где он не был покрыт жиром, и делала камень невосприимчивым к воде. Впоследствии, когда на форму накатывали чернила, они смачивали только те области камня, которые прежде были защищены жиром. Смазанный чернилами камень можно было наложить на бумагу, чтобы получить на ней отпечаток вытравленного в камне изображения; использовать такую форму можно было многократно, получая многочисленные копии.
Литография произвела в книгопечатании настоящую революцию, подобно которой книжная отрасль не видела с момента изобретения печатного станка. Теперь иллюстрации для книг и газет можно было массово печатать столь же легко, как обычный текст. Литографический процесс был изобретен в Германии издателем и актером Алоизом Зенефельдером в 1796 г., но во Франции появился только около 1813 г., когда интеллектуалы и состоятельные французы начали с энтузиазмом экспериментировать с ним. Братья Ньепсы тоже заразились новой литографической лихорадкой, причем картины, которые братья переносили на каменные плиты, рисовал для них сын Нисефора Исидор.
Создается впечатление, что отъезд Исидора и поступление его в армию подтолкнули братьев к следующему этапу исследований. В отсутствие художника Нисефор и Клод начали размышлять о том, нельзя ли как-нибудь напрямую скопировать сцену с натуры. Используя свои знания химии, они начали экспериментировать с материалами в поисках вещества, чувствительного к свету, с целью автоматической записи изображений, получаемых в камере-обскуре. Уже в 1816 г. они добились успеха и смогли получить грубые изображения при помощи соединений серебра, подобных тому, фокусами с которым Иоганн Генрих Шульце забавлял своих друзей столетием ранее. Но получить изображение оказалось не самой сложной задачей; сделать его стабильным оказалось намного сложнее. Без какой-то дополнительной химической обработки, призванной остановить светочувствительный процесс, любой полученный снимок со временем будет портиться из-за дальнейшего воздействия света. Состав такого «закрепляющего» вещества не давался братьям еще несколько лет.
В конце концов Нисефору пришлось работать над процессом в одиночку. Клод в 1816 г. уехал сначала в Париж, а затем в Лондон на поиски спонсоров для другого их с братом шедевра — пиреолофора, двигателя внутреннего сгорания. Хотя братья все это время поддерживали регулярную переписку, рассказывая друг другу о том, как идут дела, главной движущей силой фотографического проекта являлся все же Нисефор. К 1820 г. он сумел наконец подобрать подходящие вещества и для получения изображения, и для его закрепления. Иудейская смола, или сирийский асфальт (это вещество использовалось и в литографии), под воздействием света химически модифицировалась и становилась нерастворимой в керосине. Пленка из такой смолы, нанесенная на стекло и подвергнутая действию света, становилась твердой в тех местах, где свет был наиболее ярок, и оставалась мягкой в темных областях. После этого можно было при помощи керосина смыть мягкую смолу. В результате на стекле получалось грубое, но устойчивое изображение. Братья Ньепсы назвали полученную картинку гелиографией — «солнечным письмом»; слово
Самая старая из дошедших до нас гелиогравюр датируется 1826 г. и, подобно большинству оригинальных изображений Нисефора, представляет собой вид из окна его дома. Даже после обработки изображения на нем видны серьезные ограничения раннего варианта процесса. Картинка сильно зернистая; контраст между светом и тенью очень силен. Время экспозиции, необходимой для получения такой картинки, составляло по меньшей мере 8 часов, а возможно и целый световой день, и было, разумеется, слишком длительным, чтобы снимать таким образом что-нибудь движущееся — скажем, падающую кошку.
Историк Жорж Потонье утверждает, что рождение фотографии в современном смысле этого слова можно датировать 1822 г.{6} Именно тогда Нисефор усовершенствовал процесс до такой степени, что постоянное изображение можно было записать химическим образом через камеру-обскуру. Следующие несколько лет Нисефор продолжал потихоньку доводить свой метод до ума; в это время и он, и Клод были намеренно туманны в письмах друг другу, опасаясь, что чей-то излишне любопытный взгляд может перехватить в пути их секреты.
Но на одной судьбоносной встрече в 1826 г. новость об изобретении случайно вылетела в свет. Незадолго до этого Нисефор попросил одного из своих родственников, некоего полковника Лорана Ньепса, бывшего проездом в Париже, забрать для него новую камеру-обскуру в лавке известного семейства Шевалье. Желая похвастаться, полковник рассказал Шевалье о работе Нисефора и даже показал одну из его готовых гелиограмм. Пораженные владельцы лавки припомнили, что один из их клиентов — художник Луи Дагер — больше года пытался довести до ума аналогичный процесс. Вскоре после этого Шевалье рассказали о разговоре с полковником и самому Дагеру, и тот написал напрямую Нисефору, предложив ему ученую беседу и обмен мнениями. Подозрительный Нисефор никак не отреагировал на первое письмо, но, когда еще через год, в 1827-м, ему пришло второе письмо, между двумя исследователями завязалась осторожная переписка.
Луи Дагер и братья Ньепс происходили из совершенно разных слоев общества. Дагер — сын писаря при местном судебном приставе — родился в 1787 г. в небольшой деревеньке под названием Кормей-ан-Паризи. Низкое происхождение не давало ему особых возможностей для получения образования, но он уже в ранней юности сумел проявить способности к рисованию; кроме того, он обладал немалой энергией и упорством, которые частенько помогали ему преодолевать жизненные препятствия. Родители Луи, стремясь развить его художественный талант, отдали мальчика в ученики одному орлеанскому архитектору. Познания и навыки в этой профессии, приобретенные в годы ученичества, позволили Дагеру перебраться в Париж и устроиться на работу к знаменитому рисовальщику оперных декораций, где молодой человек быстро вырос от подмастерья до мастера, отвечающего за декорации. Одним из главных его достижений, которое немало пригодилось в будущей работе с камерой, стало усовершенствование системы световых эффектов в театре — отчасти за счет использования хитроумных оптических иллюзий.
В 1822 г. амбициозный Дагер совместно с еще одним художником, Шарлем Мари Бутоном, придумали новый тип организации театральной сцены, который они назвали диорамой. В наше время слово
Говорят, что именно работа над диорамой вдохновила Дагера на изучение фотографического процесса. Летом 1823 г., создавая очередной холст для диорамы, он вдруг заметил на своем рисунке перевернутое изображение дерева. Выяснилось, что это изображение возникло благодаря тому, что свет проходил в маленькую дырочку в ставне — в мастерской Дагера случайно образовалась камера-обскура. На следующий день, вернувшись к работе, Дагер обнаружил, что изображение дерева осталось на холсте — сам того не желая, он получил фотографию! Первые попытки воспроизвести этот эффект оказались неудачными. Ничего не получалось, пока художник не вспомнил, что в тот день он подмешал в краски, которыми пользовался, йод. С тех пор он упорно работал над записью изображений при помощи соединений на основе йода.
Историк Потонье считает эту историю легендой: известна она от одного из друзей Дагера, так что причин сомневаться в ее правдивости достаточно. Возможно, на исследование фотографии Дагера вдохновило то, что он сам пользовался камерой-обскурой при рисовании ландшафтов. Во всяком случае, к 1827 г. возможность фотографии полностью захватила его — настолько, что он готов был ради своих исследований рисковать и браком своим, и состоянием. Французский химик Жан-Батист Дюма вспоминал:
В 1827 г., когда я был еще молод, мне однажды сказали, что один человек хочет со мной поговорить. Это была мадам Дагер. Она пришла проконсультироваться со мной по поводу исследований мужа; она опасалась, что все его изыскания закончатся безрезультатно, и не скрывала тревоги за будущее. Она спрашивала, есть ли надежда на то, что ее муж сумеет реализовать свою мечту, и робко интересовалась, нельзя ли как-нибудь объявить его недееспособным{7}.
Ее тревогам не суждено было оправдаться. В конце 1827 г. Нисефор и его жена Агнес предприняли поездку в Лондон в гости к брату Нисефора Клоду, здоровье которого серьезно пошатнулось в ходе очень непростых и нервных поисков спонсора для пиреолофора. Клод умер в начале 1828 г., всего через несколько дней после возращения Нисефора во Францию. Но по пути в Лондон Нисефор и Агнес заехали в Париж к Дагеру. Затруднения Клода и большие расходы по финансированию исследований гелиографии привели семейство Ньепсов к серьезным материальным затруднениям, и союз с богатым Дагером казался весьма разумным решением. Самому Нисефору в 1828 г. было 63 года, его энергия и способность самостоятельно проводить тяжелую экспериментальную работу убывали с каждым годом. Потребовалось еще два года переписки, но 14 декабря 1829 г. Дагер и Ньепс подписали соглашение о сотрудничестве в фотографических исследованиях. Через несколько лет после этого, в 1833 г., Нисефор умер, и его место в партнерстве занял сын Исидор.
Дагеру потребовалось еще несколько лет, чтобы разработать по-настоящему жизнеспособный и успешный фотографический процесс. К 1835 г. он нашел надежный способ получения позитивных изображений на покрытой серебром металлической пластинке; для формирования изображения он использовал йод, а для закрепления — ртуть. К 1839 г. Дагер был готов представить свой процесс миру, к этому его подтолкнула нужда в финансах, образовавшаяся в результате гибели при пожаре прибыльной диорамы. 14 июня 1839 г. французское правительство заключило с Ньепсом и Дагером соглашение о покупке разработанного ими процесса в обмен на пожизненный пенсион для обоих — пенсион, который должен был распространяться также на их вдов. Изображения, полученные при помощи этого метода, получили название дагеротипов и мгновенно стали международной сенсацией.
Первое время роль Ньепсов в изобретении фотографии замалчивалась и игнорировалась. В 1835 г. Дагер практически силой вынудил Исидора Ньепса, испытывавшего в то время финансовые затруднения, принять новое партнерство, в котором имя Ньепса было полностью исключено из деловых документов. Именно поэтому нам известны «дагеротипы», а не «ньепс-дагеротипы», к примеру. Когда французские власти и французское же ученое сообщество представили новый процесс миру, они вполне осознанно попытались минимизировать вклад Ньепсов в его создание. Министр внутренних дел, получивший информацию об истории изобретения процесса от физика (и друга Дагера) Франсуа Араго, сказал в заявлении 1839 г. вот что:
Месье Ньепс-отец изобрел способ сделать эти изображения стабильными, но, хотя ему и удалось решить эту сложную задачу, его изобретение тем не менее оставалось очень несовершенным. Он получал лишь силуэты объектов, и на получение любого рисунка требовалось по крайней мере 12 часов. Дагер, следуя по совершенно другому пути и отказавшись от опыта месье Ньепса, получил достойные результаты, которым мы сегодня являемся свидетелями… Метод месье Дагера — его собственный; он принадлежит ему одному и отличается от метода его предшественника как в причинах своих, так и в следствиях{8}.
История, изложенная таким образом, несправедлива к Ньепсу, без начальной работы которого Дагер, возможно, так никогда и не нашел бы свой процесс. Неудачливое семейство Ньепсов добилось революционных результатов в двух технологиях, изменивших мир, — в фотографии и двигателях внутреннего сгорания, но в обоих случаях практически не заработало на этом ни признания, ни вознаграждения.