Фотография природы и фотография в природе


К. А. Тимирязев. Избранные сочинения в 4-х томах.
ОГИЗ - СЕЛЬХОЗГИЗ, М., 1948 г.
Солнце, жизнь и хлорофил. Публичные лекции, речи и научные исследования.
OCR Biografia.Ru


(1) Ровно триста лет тому назад, в исходе великого XVI века, великого по той роли, которую он сыграл в развитии искусств и наук и ещё более в освобождении человеческого духа от тяготевших над ним вековых оков, под ясным небом Италии, на берегу чарующего Неаполитанского залива, сделано было открытие, плодами которого вполне воспользовались только мы, люди конца девятнадцатого. Сделал его оригинальный человек, наполовину талантливый учёный, наполовину мистик, фантаст Джан Батиста Порта, портрет которого, сопровождаемый, согласно духу времени, символическими эмблемами его деятельности, украшает заголовок его Magia Naturalis. Открытие это заключалось в том, что, если в тёмной комнате
---------------------------------
1. Читано 19 марта 1895 года на утреннем чтении учебного отдела Общества распространения технических знаний. К сожалению, эти утра, предназначавшиеся для учащегося юношества и охотно посещавшиеся, должны были прекратиться.
---------------------------------
(или в ящике) сделать отверстие, а ещё лучше, если прикрыть это отверстие стеклянной чечевицей, то на противоположной стене мы увидим изображение находящихся перед ним домов, деревьев, садов, статуй, а главное, в наивном восторге восклицает Порта, движущиеся изображения прохожих, до того ясные, что мы можем узнать между ними своих знакомых. Этот прибор, камера-обскура, навеки обессмертил имя Джан Батиста Порта (1). И, - что особенно любопытно, - эта Magia Naturalis была только разросшимся изданием книги, которую талантливый Порта издал в первый раз, когда ему было всего 15 лет, - факт, который особенно полезно подчёркивать перед этой аудиторией а, так как он наглядно иллюстрирует меткие слова одного французского писателя :«le genie o'est tine idee de la jeunesse developpee par l'fige mur» (гений ботанная зрелым возрастом). Порта не только изобрёл камеру-обскуру, он дал обстоятель-
--------------------------------
1. Самый приницип камеры-обскуры был, впрочем, известен ещё Леонардо да Винчи.
2. Лекция, как сказано, читана для учащихся в средних учебных заведениях.
--------------------------------
ное изложение теории стереоскопического видения; более того, он намекал, что устроил трубу, в которую издали можно читать книгу или узнавать знакомых, но торопился добавить: «об этом лучше умалчивать или говорить в таких тёмных выражениях, чтобы вас понимали только люди умные». Осторожный неаполитанец словно предчувствовал, что пришлось через несколько лет испытать его гениальному флорентийскому соотечественнику за слишком смелое разглашение того, что можно видеть в телескоп.
Но, конечно, и сам Порта, несмотря на свою восторженную веру в «натуральную магию», то-есть, попросту, в физику и в ту мощь, которую она сообщает человеку над природой, - сам Порта, конечно, не поверил бы, если бы ему сказали, что видимое им изображение можно будет сохранить (1), что придёт время, когда тысячи туристов, с его камерами через плечо, будут стекаться издалека в его родной город и будут закреплять на стекле его очаровательные картины: эти стройные пинии, этот вечно курящийся Везувий, а может быть, унесут с собой и клочок этого синего неба, этого лазурного залива, - так как фотография в естественных красках, несомненно, уже совершившийся факт. Вот ещё другая мысль, которую также полезно подчёркивать: наука за последнее столетие до того избаловала нас, приучив к ежедневным новым чудесам, что почти притупила в нас способность удивляться, - ту способность, которая, по словам великого учёного, является источником научной пытливости, началом всякого знания.
Но пока это новейшее открытие фотографии ещё не достигло палного совершенства и, во всяком случае, ещё не скоро сделается достоянием простого любителя природы, остановимся но других, более скромных, но уже вполне прочных и общедоступных завоеваниях фотографии в применении к воспроизведению картин природы, если не в естественных красках,
------------------------------
1. Известно, что жена Дагерра со страхом спрашивала у Дюма, уж не сошёл ли с ума её муж, так как он упорно уверяет, что добьётся сохранения изображений камеры-обскуры.
------------------------------
то с верной передачей соответствующих этим краскам полутонов. Ещё недалеко то время, когда фотографический ландшафт представлял нам под однообразно белым небом ещё более сплошную чёрную массу растительности, то-есть лишал природу всей её обычной прелести: этих облаков, бесконечно разнообразных в своих формах и переливах света и тени, этих мягких оттенков зелени.
Посмотрим, в чём же заключались трудности, с которыми приходилось бороться фотографии и которые она успела теперь преодолеть. Сущность химического процесса, совершающегося на чувствительных поверхностях, употребляемых в обыкновенных фотографических приёмах, как известно, заключается в разложении серебряных солей - соединений серебра с хлором, бромом и иодом. Показать целой аудитории, в чём заключается это превращение, крайне трудно; да и самый процесс, как это ни покажется странным, несмотря на почти полу столетие, в течение которого им пользуются и успели до тонкости усовершенствовать его техническую сторону, ещё весьма неудовлетворительно разъяснён. Для того, чтобы наглядно показать, как действует свет в подобных химических процессах, остановимся на других, близких, но более простых явлениях. Ртуть представляет два соединения с хлором: одно - легко растворимое в воде, известную по своей ядовитости сулему, и другое - нерастворимое, каломель. Последнее содержит менее хлора, чем первое, и, следовательно, может произойти из него путём разложения, то-есть отщепления части хлора. Это разложение происходит и под влиянием света, и самое явление может быть наглядно показано при помощи следующего блестящего опыта. В этой пробирке у меня раствор сулемы. Если я помещу его в точке, в которую собирается пучок лучей, исходящих от электрического фонаря, то, благодаря совершенной темноте в аудитории, её увидят разве только сидящие вблизи, большинство же присутствующих вовсе не увидят её. Но не пройдёт и нескольких секунд, как она словно вспыхнет ослепительным светом, который осветит самые отдалённые уголки этой громадной залы. Объяснение опыта очень просто: как только луч света упал на прозрачный и, следовательно, почти не отражающий его раствор сулемы, он вызвал её разложение, превращение в нерастворимый каломель, и блестящие, белые, как снег, кристаллы его теперь рассеивают, отражают во все стороны падающие на них лучи, и пробирка становится как бы источником, излучающим свет нашего фонаря. При помощи этого опыта мы наглядно убеждаемся в разлагающем действии света. Но этот опыт нас научает ещё следующему. Он идёт так, как мы видели, только под условием, чтобы взят был не просто раствор сулемы, а смесь этого раствора и какого-нибудь легко окисляющегося органического тела, например, щавелевой кислоты; тогда освобождающийся хлор затрачивается на её окисление. Другими словами, разложение вещества светом идёт успешнее, когда один из продуктов разложения (в настоящем случае хлор) сам вступает в новое соединение, а не остаётся свободным. Это соображение играет важную роль и в практике фотографии.
Только что я позволил себе выражение, которое, - будь оно верно в буквальном смысле, - сделало бы занимающее нас явление загадочным или даже совершенно непонятным: я сказал, что раствор сулемы невидим потому, что совершенно прозрачен, то-есть не задерживает, не поглощает лучей света. Но в таком случае произведённый опыт был бы физическим абсурдом: он находился бы в противоречии с самым общим физическим законом - законом сохранения энергии. Энергия светового луча, производя химическую работу разложения, должна затрачиваться - исчезать. Наоборот, луч света, вошедший и вышедший из тела без поглощения, не может вы-ввать в нём химической работы (1). Следовательно, свет должен был поглощаться и раствором сулемы, несмотря на то, что мы этого не замечаем. Это противоречие объясняется тем, что раствор сулемы поглощает лучи, невидимые для нашего
--------------------------------
1. Подобный абсурд, однако, высказывался некоторыми немецкими ботаниками, полагавшими, что свет может влиять на рост растения, хотя бы при этом и не поглощался, а только пронизывал его.
--------------------------------
глаза. Этим невидимым лучам долгое время приписывали исключительное значение, называли их химическими, в том предположении, что им особенно свойственно вызывать химические процессы. Называли их также и актиническими, что уже совершенно неостроумно, так как в переводе значит: лучистые лучи. Но вскоре оказалось, что это предположение о каких-то особенных химических лучах возникло оттого, что большая часть химических явлений, зависящих от света, так называемых фотохимических процессов, обративших на себя внимание, случайно зависела от одной и той же группы лучей. Чем многочисленнее становились случаи этих явлений, тем более убеждалась, что пикаких специально химических лучей не существует, что всевозможные лучи света, видимые, так же, как и невидимые, способны вызвать химическое действие, но в каждом определённом случае действует известная определённая группа лучей. Посмотрим, от каких же свойств действующих лучей в изменяющихся тел зависит это соотношение. Если луч солнечного или электрического света, проникающий через увкую щель в тёмной комнате, мы пропустим через призму, то, вместо изображения щели, на стене или на экране получим цветное изображение, - так называемый спектр, из семи цветов: красного, оранжевого, жёлтого, зелёного, голубого, синего и фиолетового. Если мы будем исследовать при помощи химически изменяющегося вещества (хотя бы нашей смеси из сулемы и щавелевой кислоты) тёмное пространство за фиолетовой частью, то убедимся, что там существуют ещё невидимые лучи, вызывающие это разложение. Обратно, если очень чувствительными приборами для определения температуры будем исследовать нагревающее действие спектра, то вамотим, что в тёмном пространстве за красными лучами будет ещё обнаруживаться нагревание. Следовательно, в белом свете заключаются как разноцветные, видимые, так и невидимые лучи. Все эти видимые и невидимые лучи могут действовать химически; посмотрим же, в каком случае действуют одни какие-нибудь известные лучи, а в каком совсем иные. Для этого остановимся на таком случае, где действуют видимые лучи, так как их действие легче обнаружить. Мы только что убедились, что лучи для того, чтобы действовать, должны поглощаться. Но поглощение тех или других видимых лучей данными телами определяет то, что мы называем их цветом. Поставим на пути нашего луча, прежде чем он пройдёт через призму, какое-нибудь прозрачное цветное тело - и мы увидим, что в нашем спектре выпадут, будут отсутствовать известные лучи, задержанные этим телом. Берём жёлтую жидкость и замечаем, что в прошедшем чрез неё луче света отсутствуют фиолетовые, синие, голубые и часть зелёных лучей. Берём, наоборот, синюю жидкость - и увидим, что она не пропустит все красные, оранжевые, жёлтые и другую часть зелёных лучей. Следовательно, при помощи этих двух жидкостей мы разделяем белый свет на две группы - жёлтую и синюю. Если мы заставим свет этих двух пучков лучей упасть на одну и ту же поверхность, то получим белый свет. Такие две группы цветных лучей, которые в сумме дают белый свет, называются взаимно-дополнительными (1). Следовательно, цвет всякого тела является дополнительным цвету той группы лучей, которую это тело поглощает, так что, зная цвет лучей, которые пропускаются телом, мы знаем, обратно, какие лучи оно поглощает. Но мы только что видели, что тело может изменяться химически только в тех лучах, которые им поглощаются. Отсюда для нас очевидно, что данное тело иожет изменяться только в лучах (видимых) дополнительного цвета.
Это правило, которое теперь для нас является очевидным выводом из закона сохранения энергии, было, однако, открыто 8адолго до провозглашения этого закона. Открытие это обыкновенно приписывают Гершелю, но оно было сделано задолго до него, именно в 1818 году в г. Митаве известным немецким учёным Гротгусом. Гротгус высказал вполне определённо то положение, что химическое разложение цветных тел зависит
------------------------------
1. Опыты с комплементарными цветами были показаны при помощи превосходного прибора Дюбоска, снабжённого призмой с очень малым углом.
------------------------------
от лучей дополнительного цвета, то-есть жёлтые тела будут разлагаться синими лучами, синие жёлтыми и т. д. Гершель доказал верность этого правила в применении к выцветанию, линянию пигментов, извлекаемых из лепестков различных цветов. Мы можем доказать верность положения Гротгуса в несколько секунд при помощи следующего изящного опыта. На экране светлое поле, которое даёт фонарь, разделено на две половины - синюю и жёлтую, что достигается цветными стёклами, загораживающими каждое соответствующую половину объективного стекла. Невдалеке от фонаря мы помещаем две пробирки с жёлтою жидкостью так, чтобы одна была освещена жёлтыми, а другая синими лучами. Жидкость эта - смесь хлорного железа и железосинеродистого калия. Под влиянием света хлорное железо превращается в хлористое, а это последнее образует синий осадок с железосинеродистым калием (1). И действительно, не проходит и нескольких секунд, как жидкость пробирки в синей половине поля становится непрозрачной - чёрной, между тем как жидкость в пробирке жёлтой половины поля остаётся попрежнему прозрачной.
Следовательно, всякое тело разлагается только лучами, цвет которых дополнителен цвету тела, или лучами невидимыми, но тем не менее поглощаемыми. Случилось так, что большая часть фотохимических явлений, первоначально обративших на себя внимание, касалась тел, которые поглощали лучи синие, фиолетовые и тёмные, ультрафиолетовые, - откуда и сложилось представление, что синий свет действует химически, актиничен, а жёлтый свет не действует, не актиничен. Отсюда и основное правило фотографов освещать свои тёмные комнаты жёлтым или красным светом и т. д. Правило это утратило свою всеобщность уже с той поры, когда Гершель, например, показал, что синий пигмент цветов выцветает в жёлтом свете; но самое поразительное его опровержение доставлено лучшим
-------------------------------
1. Подобно тому, как хлорная ртуть (сулема) превращается в хлористую (каломель). Сходство реакций распространяется и на второе условие - необходимость присутствия органического вещества, щавелевой кислоты.
-------------------------------
знатоком теории фотографических процессов - Абнеем. Окрашенные в зелёный цвет тела поглощают не только дополнительные им красные лучи, но и невидимые, находящиеся за красными, о присутствии которых мы узнаём по их способности нагревать тела. Абней приготовил особые видоизменения серебряных солей с зелёной окраской. Эти соли поглощали тёмные инфракрасные тепловые лучи, и при их помощи оказалось возможным фотографировать тёплые тела, например, котелок с кипятком, в совершенной темноте. Этот опыт, следовательно, доказал, что фотографическое действие могут оказывать не только все видимые лучи, но также и невидимые как за фиолетовым, так и за противоположным ему красным концом спектра.
Возвращаемся теперь к нашему вопросу: в чём же заключалось затруднение при фотографировании растительности и облаков? Растение зелёного цвета, - следовательно, не посылает ни в наш глаз, ни в камеру синих, фиолетовых, а также и ультрафиолетовых лучей; отсюда оно почти не оказывает действия на обыкновенные фотографические пластинки, чувствительные к синей половине спектра (будем так её называть, ради краткости). На негативе оно выходит бесцветным, а, следовательно, на позитиве чёрным. Наоборот, синее небо посылает те же лучи, которые одни оказываются деятельными и в белом свете облаков, - откуда этот резкий для глаза контраст между синевой неба и белизной облаков почти сглаживается.
Как же добиться того, чтобы фотографическая пластинка видела природу такою же, какой видит её наш глаз, то-есть видела бы и жёлтые, и зелёные, и красные тона так же, как она видит синие и фиолетовые? Мало того, для нашего глаза велёный, а особенно жёлтый, свет гораздо ярче синего и красного. Необходимо, чтоб и это отношение сохранилось на нашем изображении. Как же сделать, чтобы фотографическая пластинка, нечувствительная к жёлтому и зелёному свету, стала бы к нему не только чувствительна, но и более чувствительна, чем к синему и фиолетовому?
Разрешение этой, казалось бы, неразрешимой задачи нашёл берлинский учёный, профессор Г. Фогель, ещё в 1873 году, в должно удивляться, как медленно его приём проникал в практику, да и в настоящее время едва ли его можно считать достаточно распространённым, особенно в среде многочисленных любителей фотографии. Открытие Фогеля заключалось в следующем: если к светочувствительной серебряной соли мы прибавим какое-нибудь цветное тело, поглощающее известную группу лучей (что будет видно по присутствию в его спектре тёмной абсорбционной полосы), то на этот раз наша пластинка сделается чувствительной не только к тем лучам, которые поглощаются серебряной солью, но и к тем, которые поглощаются этим телом. Мы должны себе это представить таким образом: частицы цветного тела, поглощая свет, приходят в движение, которое передаётся и частицам серебряной соли, приводит их в движение, расшатывает и вызывает в них разложение. Так, если мы возьмем эозин, красящее вещество пурпурового цвета, то оно будет поглощать дополнительный жёлто-зелёный свет, - в этой части спектра у него будет чёрная абсорбционная полоса. Теперь эти жёлто-зелёные лучи будут действовать на нашу пластинку, как прежде действовали только синие, фиолетовые и ультрафиолетовые. Мы получим, следовательно, пластинки, которые будут чувствительны к зелёному свету, посылаемому в нашу камеру зелёной растительностью. Мало того, белые облака будут посылать уже более света, чем синее небо, так как сверх синих и прочих лучей они посылают ещё зелёные и жёлтые, и эти лучи на этот раз будут оказывать действие. Но этого обыкновенно ещё недостаточно; зелёные и жёлтые лучи будут действовать, но потому ли, что они действуют, так сказать, по передаче, чрез посредство красящего вещества, или по какой иной причине, - их действие будет всё ещё слабее действия синих и фиолетовых лучей. Зелёная листва будет выходить светлой, но будет всё ещё слишком темна в сравнении с синим цветком; облако будет выделяться на синеве неба, но оно не будет белым. Наша фотография ещё не даст нам верного отношения тонов. Этого можно достигнуть, только значительно ослабив действие синих и фиолетовых лучей так, чтобы действие зелёных и жёлтых взяло над ними перевес, и в такой именно мере, в какой последние для нашего глаза ярче первых. Для этого мы пропускаем проникающий в камеру свет чрез умело подобранные бледно-жёлтые стёкла (1). Прошедший чрез бледножёлтую среду синий свет будет ослаблен, а зелёный и жёлтый сохранят свою силу;таким образом, и для наших пластинок они окажутся самыми яркими, как и для глаза. Цветные вещества, которыми прокрашивают пластинки, чтобы сделать их чувствительными к лучам, не действующим непосредственно на серебряные соли, называют сенсибилизаторами, а самые пластинки - изохроматическими или ортохроматическими. Жёлтые стёкла или плёнки, ещё более усиливающие действие жёлтых и зелёных лучей, называют светофильтрами.
Приведём наглядный случай применения этих изо-
---------------------------------
1. Я нахожу наиболее удобным употреблять тонкие стёклышки (так называемые покровные), облитые коллодиумом, окрашенным в жёлтый цвет (ауранцией). Таких стёклышек можно заготовить целую скалу различных оттенков. Помещаются они на картонных диафрагмах.
---------------------------------
хроматических пластинок и светофильтров. Пучок полевых цветов снят мною два раза: первый (рис. 2) раз на обыкновенной пластинке, а второй (рис. 3) - на изохроматической со свето-фильтром. Результат очевиден: между тем как первый снимок одинаково оскорбляет и глаз эстета и опытный глаз ботаника своими почти исключительно белыми и чёрными тонами, второй целым рядом мягких полутонов совершенно верно передаёт относительную яркость окраски различных цветов. Прежде всего, в первом букете мы видим синие васильки такими же белыми, как и белые цветы поповника; яркожёлтые серёдки этих последних так же, как выставляющиеся из-за них жёлтые ромашки, являются совершенно чёрными. Такими же чёрными представляются и торчащие сверху жёлтые лютики и расположенные влево светлозелёные листья бальзамина. Цветки лютика, сверх того, наглядно показывают резкий контраст, который представляют блики отражённого с их гладкой поверхности белого света, в сравнении с рассеянным жёлтым светом остальных частей, - контраст, в такой степени не существующий в природе. Наконец, в верхней части пучка, влево, замечаем цветок куколя, такой же белый, как васильки и поповник, когда на деле он лиловато-малиновый.
Теперь обратимся к тому же пучку, снятому через минуту, но на изохроматической пластинке со светофильтром. Васильки на нём уже не белые, и он совершенно верно передаёт их действительное отношение к белизне поповника. Все жёлтые части (серёдки поповника, цветки ромашки и лютика), как и светлозелёные листья бальзамина (в отличие от более тёмнозелёных листьев калины), вышли светлыми. Даже тон куколя не тот, что у василька. Следовательно, трудная задача передачи красок в монохроме осуществлена вполне удовлетворительно. Понятно также, что если этот способ правильно передаёт тона того элемента, из которого слагаются листва деревьев и ковёр лугов, то-есть отдельного листа, то он разрешает и передачу целого, то-есть передачу зелёных поверхностей ландшафта, в последовательном ряде полутонов, вместо прежних однообразно чёрных масс (1). Точно так же сохраняется контраст между синевой неба и белизной плывущих по нему облаков. Следовательно, художественно верная передача красок соответствующими чёрными полутонами в применении к фотографированию ландшафтов - задача вполне разрешённая (2).
Итак, для того, чтобы получить верное изображение зелёных частей ландшафта, оказалось необходимым сообщить чувствительной поверхности наших пластинок дополнительную окраску - фиолетовую или, вернее, пурпурную, при помощи эозина, цианина или какого другого пигмента. Факт этот уже более или менее известен каждому фотографу (а кто теперь не фотограф?), но далеко не всякому известен другой, неизмеримо более важный факт, - что в тот момент, когда мы фотографируем зелёную листву, в ней самой происходит фотографический (то-есть фотохимический) процесс, от которого зависит существование жизни на земле, а следовательно, и наше собственное. Случай, впрочем, не редкий; мы на каждом шагу изучаем и высоко ценим то, что служит только для нашего удовольствия или приятно щекочет наш ум, и не имеем никакого представления о том, без чего не прожили бы и одного дня; многие даже гордятся полною бесполезностью своих знаний и занятий и высказывают высокое презрение к тем знаниям, которым порою обязаны даже своею жизнью.
---------------------------------
1. Подробнее этот вопрос разобран мною в заметке: «Несколько слов о фотографировании растений», помещённой в № 3 «Фотографического обозрения» 8а 1896 год. [См. Соч., том X, стр. 13-17. Ред.] К сожалению, приложенные к статье фототипии не передают действительного контраста моих подлинников.
2. На лекции это положение было иллюстрировано проложенными на экране диапозитивами, изготовленными мною и моим сыном на изохромных пластинках. Коллекции этой с тех пор присуждены две серебряные медали: на Московской фотографической и Всероссийской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде.
---------------------------------
Человек питается животной и растительной пищей, животные также; в конце концов, все питаются растением - растение же питается воздухом Это питание совершается в зелёных листьях и не иначе, как под влиянием солнечного свега. Свет этот необходим для того, чтобы разложить углекислоту, доставляемую диету воздухом, и превратить её в органическое вещество - крахмал, сахар, масла, белковые тела, из которых состоит растительная пища. Первое вещество, относительно образования которого из углекислоты мы знаем достоверно, - это крахмал. Этот крахмал составляет главную (по количеству) часть хлеба и картофеля и почти исключительную составную часть киселя, саго и т. д. Этих кратких сведений достаточно для нашей цели - для объяснения, в чём заключается фотохимический процесс, совершающийся в зелёном листе и подготовляющий пищу на весь органический мир. Началом его мы можем считать разложение углекислоты воздуха, приходящей в прикосновение с листом, - выделение из неё кислорода, а концом - отложение в этом листе крахмала. Это, так сказать, две стороны одного и того же явления превращения неорганического вещества в органическое. Но можем ли мы узнать, от каких лучей солнечного света зависит этот процесс? А что он зависит от света, доказывается тем, что в отсутствие света растение не питается, не прибывает, а убывает в весе. То, что нам известно о фотографическом действии света, может нас прямо навести на мысль, что цвет лучей наиболее деятельных в этом процессе должен быть дополнительный зелёному цвету листьев - это будет смесь красных лучей с синими и фиолетовыми, то-есть пурпуровый свет. Ещё лучше мы это узнаем, посмотрев, какие лучи поглощают растворы того тела, которое окрашивает листья, - хлорофилла. Мы увидим, что они поглощают красные, а также синие и фиолетовые лучи; в этих частях спектра опи дают чёрные абсорбционные полосы,- здесь-то мы, очевидно, и должны ожидать самого энергичного действия света. Опыт вполне подтвердил верность этого предположения. Доказать, что именно в этой части спектра происходит разложение углекислоты, довольно хлопотливо; тем не менее, это мне вполне удалось ещё в 1874 году (1). Гораздо нагляднее можно доказать, как уже сказано, другую сторону того же процесса, то-есть показать, что именно эти лучи вызывают в листе образование крахмала. Это доказательство основывается уже на чисто фотографическом приёме. Вот в чём он заключается. Крахмал, как известно, окрашивается растворами иода в тёмносиний, при достаточном количестве иода - почти в чёрный цвет. Стоит сорвать любой какой-нибудь лист, вымочить его в спирте, который извлечёт из него зелёный хлорофилл, и, когда он таким образом обесцветится, погрузить в раствор иода, чтобы убедиться, что он совершенно почернеет от находящегося в нём крахмала. Такой лист, понятно, не годен для опыта. Начинать опыт нужно с листа, в котором именно крахмала и не находилось бы. Такой лист получается, если растение оставить на день - на два в темноте; тогда нетрудно убедиться, что находившийся в нём крахмал исчез - он превратился в сахар, который растворился и потёк к молодым растущим частям растения. Для того, чтобы быть уверенным, что в листе нет вовсе крахмала, выбьем из него сечкой (пробочным сверлом, употребляемым в лабораториях) кружок, как показано на рисунке 4 справа, и попробуем, как сказано, иодом: кружок не окрасится. Выставим растение с нашим листом на несколько часов на солнечный свет, высечем новый кружок, попробуем иодом и убедимся, что на этот раз он со-
--------------------------------
1. Так что Фогель, открытие которого было встречено с недоверием, уже в первом издании своей известной книги мог ссылаться на мои физиологические опыты, как на одно из подтверждений верности его основной идеи.
--------------------------------
вершенно почернеет (кружок налево). Мы можем воспользоваться этим приёмом, чтобы вызывать в живом листе настоящие фотографические отпечатки; стоит накрыть его негативом и выставить на свет: получится отложение крахмала, соответствующее светлым частям негатива; но оно будет невидимое, его нужно проявить, и для этого, как мы только что видели, прибегают к иоду. Собственно говоря, если несколько часов пристально смотреть на какой-нибудь лист лопуха, то на нём должен отпечататься портрет, стоит только для этого живой лист пропустить в камеру на место чувствительной пластинки. Едва ли только у кого хватит на то терпения. Но зато можно сделать следующий, более интересный опыт. Вместо того, чтобы выносить на свет целое растение, оставим его в тёмной комнате, но на один из листьев отбросим яркий солнечный спектр. По прошествии нескольких часов проявим иодом и убедимся, что отложение крахмала получится не на всём протяжении спектра, а только в тех его частях, которые поглощаются хлорофиллом, - другими словами, на живом листе совершающимся в нём процессом питания отпечатается крахмалом спектр хлорофилла (1). Этот опыт ещё более наглядным образом, - если и не таким точным, как опыт с разложением углекислоты, - доказывает роль, которую играет это вещество в природе; и должно сознаться, что именно успехи фотографии пролили свет на эту вековую физиологическую загадку.
Через год с небольшим после открытия действия сенсибили-ваторов Фогелем я высказал мысль, что хлорофилл - это естественный сенсибилизатор, поглощающий известные лучи солнечного света и передающий их колебание частицам углекислоты, точно так же, как это происходит в процессах орто-
------------------------------------
1. Подробности этого опыта см. в моей статье: «Enregistrement photographique de la fonction chlorophyllienne par la plante vivante» в «Comptes Rendus» Французской академии за 1890 год. [Соч., т. II и 665 стр. данного тома. См. также рис. 7 в речи «Космическая роль растения», стр.324 настоящего тома. Ред.]
------------------------------------
хроматической фотографии. Известно, что хлорофилл может быть сенсибилизатором и в узком фотографическом смысле, то-есть может с успехом заменить эозин, цианин и другие предметы в процессе приготовления ортохроматических пластинок, особенно чувствительных к красному свету. Аналогию между процессом, совершающимся в живом зелёном листе, и фотографией можно провести и ещё далее. Зелёное вещество хлорофилла (хлорофиллин) во всех растениях неизменно сопровождается жёлтым пигментом, играющим, повидимому, роль наших жёлтых светофильтров, умеряющих действие сине-фиолетовой части спектра. Но более близкое значение этой подробности устройства зелёного листа ещё не выяснено.
Обнаруживая такое сходство с практикой фотографии, деятельность листа представляет ещё следующие преимущества перед этим изобретением человека. Фотографу приготовление его ортохроматических пластинок стоит больших хлопот, - растение возлагает эти хлопоты на тот же луч солнца. Сенсибилизированную поверхность листа, некоторую действует свет, оно приготовляет автоматически, при помощи того же света. Всякий знает, что в тёмном погребе растение получается не зелёное, а бледножёлтое, этиолированное, как выражаются ботаники; таков,например,наш зимний салат-цикорий и т.д. Возьмём плоский деревянный ящик, на дно его положим кусок войлока и, посеяв по нему обыкновенный кресс, оставим всё в совершенной темноте. Кресс скоро вытянется и представит густую щётку - почти сплошную поверхность из своих первых совершенно жёлтых листочков. Теперь вырежем в листе картона сквозными буквами какое-нибудь слово и, прибив гвоздиками этот картон к краям ящика, вынесем всё на свет (но не на солнце). Через несколько часов, сняв картон, увидим на жёлтом фоне нашего газона из кресса надпись, выступившую зелёными буквами. Рисунок 5 представляет фотографический снимок опыта, показанного на лекции (1) снимок, снятый, понятно, на ортохроматической пластинке; для обыкновенных это была бы неразрешимая задача, так как они бессильны передать контраст жёлтого фона и светлозелёной надписи, - ещё наглядное доказательство преимуществ ортохроматического способа. Таким образом, луч солнца сначала вырабатывает в растении сенсибилизатор-хлорофилл (2), затем уже при его содействии вызывает самый величественный из фотографических процессов, совершающихся на нашей планете, - тот процесс разложения углекислоты и образования органического вещества, благодаря которому она только и становится обитаемой.
Как часто в последнее время приходится выслушивать псевдофилософские сетования на тему, что наука лишает природу её поэтического ореола, стесняет полёт философской мысли. Можно ли сказать это в настоящем случае? Факт, что в то же мгновение, когда зелёные лучи солнца рисуют на пурпуровой поверхности нашей чувствительной пластинки изящный отпечаток листа, его пурпуровые лучи вызывают в зелёной ткани этого листа величественный процесс, с которым связано существование всего человечества, этот факт, не заставляет ли он нас от обычного действия, которое мы привыкли повторять автоматически, нисколько в него не вдумываясь,
-----------------------------------
1. Точки или чёрточки, которыми испещрено всё поле рисунка, - отдельные листочки кресса.
2. Мне удалось выяснить химическую сторону и этого явления. Показав сначала существование продукта восстановления хлорофилла, который, окисляясь на воздухе, превращается в хлорофилл, я затем нашёл это тело и в этиолированных растениях и предложил назвать его прото-филлином. Ни на чём не основанные претензии на вторичное открытие этого тела были предъявлены Г. Монтеверде на IX съезде естествоиспытателей в Москве в 1894 г. (см. мою статью в «Comptes Rendus» Французской академии эа 1895 год: «La protophylline naturelle et la protophylline artificielle»).
-----------------------------------
переноситься мысленно к одному из самых поразительных проявлений связи между солнцем и жизнью, уже поражавших младенчески-поэтическое воображение древних огнепоклонников и мимо которых эти современные псевдофилософы частенько проходят и не подозревая об их существовании?
Но благодетельное действие солнечного луча не ограничивается одним снабжением пищей всех живых существ; он ограждает их не только от голода, но и от других опасностей, грозящих жизни. Исследования последних лет поставили вне сомнения факт, что солнечные лучи являются одним из самых могущественных средств для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Итальянская поговорка давно указывала на то, что куда проникает солнце, туда реже заглядывает врач.
Английский учёный Маршаль Уорд доказал этот факт при помощи приёма, который мы не можем назвать иначе, как фотографическим. На желатинной пластинке производится обычным способом посев какой-нибудь болезнетворной бактерии (в данном случае бактерия тифа). Культура эта покрывается непрозрачной пластинкой, в которой прорезано слово Typhus, и выставляется на солнце. В результате оказывается, что между тем как на всех затенённых местах бактерии размножаются, желатин от их присутствия замутится (их можно ещё окрасить), в тех местах, где подействовал свет, постоянные бактерии будут убиты и, следовательно, не размножатся. Эти места останутся прозрачными. Словом, получится надпись (как на рис. 6) (1). Этим способом можно также получить настоящие позитивные фотографии. Прилагаемый маленький ландшафт (рис. 7), полученный таким именно способом, заимствован из английского журнала «Nature», где он появился при анонимной заметке, так что он, по всей вероятности, принадлежит самому редактору Н. Локиеру.
Мы можем, значит, вызвать в живом листе при помощи самой жизни фотографическое изображение, можем мы также воспользоваться кишащими в желатинном слое бактериями, чтобы рукою смерти начертить на нём такое же изображение. Луч света оставляет прочный след не только в нашей камере, но и везде в природе. Свет несёт с собою жизнь и смерть: жизнь - тому, что является началом дальнейшей жизни, и смерть тому, что само заедает чужую жизнь. Не вправе ли мы с ещё большим убеждением и сознанием повторить предсмертное восклицание великого поэта: «Свету, побольше свету!».
------------------------------
1. Мне неизвестны обстоятельства, при которых профессор Кох изобрёл свои Plattenculturen, но невольно представляется мысль: не обязан ли он ими своей фотографической практике? Известно, что он начал свою научную деятельность с фотографирования бактерий, а всякому фотографу знакомо причиняющее немало досады явление, что в летние жары непроквасцованные негативы при продолжительном нахождении в воде выходят испещрёнными маленькими точками - колониями бактерий. Это настоящие Plattenculturen, появляющиеся благодаря благоприятной для развития бактерий летней температуре.
------------------------------