Пример научной фотографии: обтекание лопасти потоком воздуха в аэродинамической трубе. Для визуализации потоков используется искусственный туман

Пример научной фотографии: микроорганизмы, окрашенные по Грамму под микроскопом. В нижнем углу кадра - индикатор масштаба

Научная фотография - вид фотографии осуществляемой для проведения научных исследований . Широко используется практически во всех областях естественных и прикладных наук.

История

Виды научной фотографии

Фоторегистрация предметов в видимом свете

Наиболее широко распространенный вид научной фотографии. Применяется практически во всех отраслях наук. Целью фоторегистрации является сохранения образа объекта съемки в заданный момент времени с целью последующего анализа характеристик объекта как то линейные и угловые размеры, взаимное расположение частей, яркость, цвет, прозрачность отдельных участков.

Для данного вида съемки может использоваться как фотоаппаратура общего назначения, так и специализированные камеры. При фоторегистрации важным является точное знание масштаба изображения и параметров съемки. Это достигается съемкой одновременно с объектом специализированной высококонтрастной масштабной линейки или сетки, а также документированием параметров съемки в журнале. При съемке часто используются светофильтры.

Фоторегистрация осциллограмм

До появления цифровых осциллографов основным способом регистрации осциллограмм был фотографический. Выпускались как специальные фотоосциллографы (светолучевые с непосредственной записью на фотоматериал, электронно-лучевые объединенные с фотографической камерой), так и специальные приставки к обычным осциллографам, позволяющие производить съемку осциллограммы на экране зеркальным фотоаппаратом. Электронно-лучевые трубки осциллографов, предназначенных для фотосъемки осциллограмм имели не зеленый, а синий цвет свечения экрана, поскольку фотопленки чувствительны в основном к коротковолновой области спектра.

Фоторегистрация спектрограмм

Находит применение в оптической спектрометрии. Осуществляется с помощью специализированных камер на фотопленки, сенсибилизированные в широком спектре длин волн. В настоящее время осуществляется с помощью светочувствительных ПЗС линеек.

Фоторегистрация в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах

Находит применение в тех случаях, когда необходимо исследовать оптические характеристики объекта в невидимых областях электромагнитного излучения. Реализуется с помощью специальных камер, имеющих объективы, прозрачные для инфракрасной (ультрафиолетовой) части спектра. Съемка выполняется только со светофильтрами.

Рентгеновская фотография

Используется в приложениях интроскопии, рентгеноструктурного анализа, астрофизике. Основную проблему составляет практическая невозможность фокусировки рентгеновского излучения. Поэтому снимки в рентгеновских лучах выполняются на фотоматериалы больших размеров.

Фоторегистрация ионизирующих частиц

Фотографические материалы, как правило чувствительны к ионизирующим частицам . Эта чувствительность может быть обусловлена как непосредственным воздействием ионизирующей частицы на молекулы фотографической эмульсии или электронные компоненты ячейки цифровой фотоматрицы, так и опосредовано через оптическое излучение, создаваемой при взаимодействии ионизирующей частицы с веществом (люминесценция, излучение Черенкова).

Микрофотография

Астрономическая фотография

Стробоскопическая фотография

Научная фотография - это не только снимки бактерий, звезд, редких птиц, зверей, микробов и вирусов, полученных с помощью микроскопов, макро- и телеобъективов. Фотограф пресс-службы МФТИ и его выпускник Евгений Пелевин считает, что самое важное в науке часто остается за кадром. Почему существует так мало снимков Льва Ландау, что именно нужно снимать и зачем развивать фотографию в российских лабораториях - в материале T&P.

Евгений Пелевин: «Науку делают люди, которых тоже необходимо фотографировать»

Что такое научная фотография? Если мы заглянем в «Википедию», то найдем там следующее определение: «Научная фотография - это вид фотографии, осуществляемой для проведения научных исследований». Например, мы изучаем бактерии и делаем серию их снимков под микроскопом, которые потом опубликуем в своей статье или диссертации. Или пример из другой области: мы можем снимать космические объекты в разных диапазонах электромагнитного излучения. На Солнце можно смотреть в инфракрасном, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-свете. И в каждом случае мы получим важные и полезные результаты. Порой такие снимки даже публикуют в журналах типа National Geographic. Вот только наука - это не только сами исследования (хотя они могут быть потрясающе красивыми).

Важно помнить, что науку делают люди, которых тоже необходимо фотографировать. Например, Лев Ландау, лауреат Нобелевской премии по физике, стал легендой еще при жизни, но много ли осталось фотографий с ним? Даже просто портретной съемки, не говоря уже о снимках того, как он работал, проводил семинары, общался с учениками? Когда фотограф ловит такие моменты, он фиксирует и характер самого человека, его уникальность. Ландау - один из самых знаменитых советских ученых, но даже с ним трудно найти фотографии. С другими отечественными нобелевскими лауреатами дела обстоят еще хуже.

Науку делают живые люди, их важно и нужно снимать. Это убирает барьер между исследователями и обществом, делает их человечнее, и на самом деле это просто прикольно, потому что ученые часто весьма харизматичные люди. 
Кроме того, важно снимать оборудование, на котором они работают. Лабораторная техника красива сама по себе. Это сложные инженерные конструкции, порой существующие в единственных экземплярах. Мое мироощущение поломал один случай. Я фотографировал автомобиль Lexus LX 570, цена которого - 7 миллионов рублей. Серьезный, красивый и дорогой автомобиль. Я крутился возле него целый день, потом еще пришлось повозиться с монтажом фотографии. На следующий день я пришел в лабораторию и снимал тройной масс-спектрометр с ионной ловушкой, ценой в один миллион долларов. Это уникальный прибор, его больше нигде в России нет. На первый взгляд - невзрачный синий ящик. Как сфотографировать так, чтобы подчеркнуть его красоту? Чтобы зрителю стало понятно, чем он ценен? Это ведь целая наука.


Снимать научные приборы не только классно и интересно, но и полезно. Порой два научных коллектива сидят на разных этажах одного здания и не знают о том, какая техника есть у соседей. В результате для проведения исследований приходится оправлять образцы за границу, хотя достаточно было бы просто спуститься по лестнице. Если у каждого коллектива есть фотографии их оборудования на сайте, то такая проблема не может возникнуть в принципе. 

Наконец, существует специфически российская проблема. Порой нет не то что фотографий ученых или их исследований - самое удивительное, что порой нет фотографий самих научно-исследовательских институтов. Попробуйте ради интереса найти снимок Института химической физики им Н.Н. Семенова. Конечно, фотографии этого здания в хорошем качестве существуют. Их сделали репортеры, когда там был пожар.



Все, кто заявляют, что наука – это скучно, сильно ошибаются! В этом году на планете было сделано множество открытий, сфотографировано бессчетное количество ярких природных явлений и моментов жизни окружающего нас мира.

Ученые, фотографы-исследователи и даже обычные люди сделали эти потрясающие снимки, доказывающие, насколько интересна и бесконечна наука.

С некоторыми из научных шедевров мы спешим вас познакомить.

(Всего 25 фото)

1. В результате извержения вулкана Этна на итальянском острове Сицилия в небе можно было наблюдать гигантские кольца из облаков диаметром более 100 метров.

3. В самом начале уходящего года, 23 января, пожарным Чикаго удалось потушить пожар на одном из складов. А рекордно низкая температура сразу же превратила последствия пожара в волшебный ледяной «замок».

4. На этой комбинированной композиции изображено ноябрьское солнечное затмение. Расположенное за луной солнце создает невероятные отблески света.

5. Потрясающее сияние Aurora за полярным кругом сфотографировали в ранние утренние часы. Также известное как «северное сияние» захватывающее световое шоу создается благодаря быстро движущимся заряженным частицам Солнца.

6. В этом году общественность узнала о существовании симпатичной разноцветной кукурузы. Причем купить этот «новый пестрый овощ» уже можно в ряде интернет магазинов США.

7. Британский фотограф-исследователь Тим Флач создал серию снимков под названием «Больше, чем человек», в которой запечатлены потрясающие моменты поведения диких животных. Например, выразительные жесты тигра.

8. Когда будет готов Гигантский Телескоп Магеллана, его мощность в 10 раз превысит параметры основного телескопа НАСА. На фото, правда, изображена скульптурная копия телескопа, но его создатели обещают установить телескоп в Чили к 2020 году.

9. Ник Брандт сделал серию фото птиц и летучий мышей на озере в Танзании, которые выглядят, как будто сделаны из камня. Такой эффект на самом деле придает высокая концентрация пепла и соли в воде озера.

10. «Кафе в городе Аквас Калиентес в Перу привлекает множество диких попугаев, которые выпрашивают лакомства у туристов.» — рассказывает фотограф Адам Лихшен, ему и удалось сделать эту фотографию для участия в конкурсе от National Geographic. «Любопытный попугай разглядывал меня с большим интересом, видимо, ему понравился мой фотоаппарат».

11. Исследователи нарушений сна обнаружили каналы (голубого цвета на фото), созданные нейронами для избавления от ненужных эмоций во время сна человека. На снимке запечатлена красивая цветовая гамма.

12. Олинкито – первое ранее неизвестное млекопитающие, которой было обнаружено в Америке за последние 35 лет. Этот родственник енота оказался милым зверьком!

13. Рекордные масштабы цветения водорослей algae Enteromorpha наблюдались у берегов Китая. Хотя водоросли не токсичны, они потребляют много кислорода, тем самым наносят значительный ущерб экологии.

15. Фото года: во время запуска ракеты в Верджинии отброшенная волной лягушка попала в объектив фотокамеры и стала «хитом» лета.

17. Британский «гуру» мороженого Чарли Фрэнсис создал светящееся в темноте мороженое с использованием синтезированных белков медузы — тех самых, которые позволяют этим морским животным производить свет внутри их тел. Цена мороженого всего лишь какие-то $ 220.

18. Лондонский зоопарк проводит ежегодное взвешивание своих питомцев, которых кстати насчитывается более 19 000 штук. На фото хитростью пытаются взвесить муравьеда.

19. Первая качественная карта исчезающих лесов на планете. В период с 2000 по 2012-й год мы лишились лесов общей площадью, превышающей Мексику и штата Аризона вместе взятых…В то время как новых лесов появилось всего лишь на половину штата Аляска.23. Ряды припаркованных автомобилей во время наводнения в Коннектикуте, случившегося в сентябре.

24. Немецкий фотограф-зоолог сделал эту фотографии в местном зоопарке. Оказывается, приматы испытывают и показывают такие эмоции как любовь, грусть, радость и жестокость.

25. Крошечный малыш панды родился в американском зоопарке 23 августа. В течение первых трех недель у новорожденного не только отсутствовала шерсть, но даже половые признаки! Специалисты смогли определить пол малыша только спустя 3 недели с момента его рождения.

Широко используется практически во всех областях естественных и прикладных наук.

История

Виды научной фотографии

Фоторегистрация предметов в видимом свете

Наиболее широко распространенный вид научной фотографии. Применяется практически во всех отраслях наук. Целью фоторегистрации является сохранения образа объекта съемки в заданный момент времени с целью последующего анализа характеристик объекта как то линейные и угловые размеры, взаимное расположение частей, яркость, цвет, прозрачность отдельных участков.

Для данного вида съемки может использоваться как фотоаппаратура общего назначения, так и специализированные камеры. При фоторегистрации важным является точное знание масштаба изображения и параметров съемки. Это достигается съемкой одновременно с объектом специализированной высококонтрастной масштабной линейки или сетки, а также документированием параметров съемки в журнале. При съемке часто используются светофильтры.

Фоторегистрация осциллограмм

До появления цифровых осциллографов основным способом регистрации осциллограмм был фотографический. Выпускались как специальные фотоосциллографы (светолучевые с непосредственной записью на фотоматериал, электронно-лучевые объединенные с фотографической камерой), так и специальные приставки в обычным осциллографам позволяющие производить съемку осциллограммы на экране зеркальным фотоаппаратом. Электронно-лучевые трубки осциллографов, предназначенных для фотосъемки осциллограмм имели не зеленый, а синий цвет свечения экрана, поскольку фотопленки чувствительны в основном к коротковолновой области спектра.

Фоторегистрация спектрограмм

Находит применение в оптической спектрометрии. Осуществляется с помощью специализированных камер на фотопленки, сенсибилизированные в широком спектре длин волн. В настоящее время осуществляется с помощью светочувствительных ПЗС линеек.

Фоторегистрация в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах

Находит применение в тех случаях, когда необходимо исследовать оптические характеристики объекта в невидимых областях электромагнитного излучения. Реализуется с помощью специальных камер, имеющих объективы, прозрачные для инфракрасной (ультрафиолетовой) части спектра. Съемка выполнятся только со светофильтрами.

Рентгеновская фотография

Используется в приложениях интроскопии, рентгеноструктурного анализа, астрофизике. Основную проблему составляет практическая невозможность фокусировки рентгеновского излучения. Поэтому снимки в рентгеновских лучах выполняются на фотоматериалы больших размеров.

Фоторегистрация ионизирующих частиц

Фотографические материалы, как правило чувствительны к ионизирующим частицам . Эта чувствительность может быть обусловлена как непосредственным воздействием ионизирующей частицы на молекулы фотографической эмульсии или электронные компоненты ячейки цифровой фотоматрицы, так и опосредовано через оптическое излучение, создаваемой при взаимодействии ионизирующей частицы с веществом (люминесценция, излучение Черенкова).

Микрофотография

Астрономическая фотография

Стробоскопическая фотография

Напишите отзыв о статье "Научная фотография"

Отрывок, характеризующий Научная фотография

– Граф Ростов просил вас нынче приехать к нему обедать, – сказал он после довольно долгого и неловкого для Пьера молчания.
– А! Граф Ростов! – радостно заговорил Пьер. – Так вы его сын, Илья. Я, можете себе представить, в первую минуту не узнал вас. Помните, как мы на Воробьевы горы ездили c m me Jacquot… [мадам Жако…] давно.
– Вы ошибаетесь, – неторопливо, с смелою и несколько насмешливою улыбкой проговорил Борис. – Я Борис, сын княгини Анны Михайловны Друбецкой. Ростова отца зовут Ильей, а сына – Николаем. И я m me Jacquot никакой не знал.
Пьер замахал руками и головой, как будто комары или пчелы напали на него.
– Ах, ну что это! я всё спутал. В Москве столько родных! Вы Борис…да. Ну вот мы с вами и договорились. Ну, что вы думаете о булонской экспедиции? Ведь англичанам плохо придется, ежели только Наполеон переправится через канал? Я думаю, что экспедиция очень возможна. Вилльнев бы не оплошал!
Борис ничего не знал о булонской экспедиции, он не читал газет и о Вилльневе в первый раз слышал.
– Мы здесь в Москве больше заняты обедами и сплетнями, чем политикой, – сказал он своим спокойным, насмешливым тоном. – Я ничего про это не знаю и не думаю. Москва занята сплетнями больше всего, – продолжал он. – Теперь говорят про вас и про графа.
Пьер улыбнулся своей доброю улыбкой, как будто боясь за своего собеседника, как бы он не сказал чего нибудь такого, в чем стал бы раскаиваться. Но Борис говорил отчетливо, ясно и сухо, прямо глядя в глаза Пьеру.
– Москве больше делать нечего, как сплетничать, – продолжал он. – Все заняты тем, кому оставит граф свое состояние, хотя, может быть, он переживет всех нас, чего я от души желаю…
– Да, это всё очень тяжело, – подхватил Пьер, – очень тяжело. – Пьер всё боялся, что этот офицер нечаянно вдастся в неловкий для самого себя разговор.
– А вам должно казаться, – говорил Борис, слегка краснея, но не изменяя голоса и позы, – вам должно казаться, что все заняты только тем, чтобы получить что нибудь от богача.
«Так и есть», подумал Пьер.
– А я именно хочу сказать вам, чтоб избежать недоразумений, что вы очень ошибетесь, ежели причтете меня и мою мать к числу этих людей. Мы очень бедны, но я, по крайней мере, за себя говорю: именно потому, что отец ваш богат, я не считаю себя его родственником, и ни я, ни мать никогда ничего не будем просить и не примем от него.
Пьер долго не мог понять, но когда понял, вскочил с дивана, ухватил Бориса за руку снизу с свойственною ему быстротой и неловкостью и, раскрасневшись гораздо более, чем Борис, начал говорить с смешанным чувством стыда и досады.
– Вот это странно! Я разве… да и кто ж мог думать… Я очень знаю…
Но Борис опять перебил его:
– Я рад, что высказал всё. Может быть, вам неприятно, вы меня извините, – сказал он, успокоивая Пьера, вместо того чтоб быть успокоиваемым им, – но я надеюсь, что не оскорбил вас. Я имею правило говорить всё прямо… Как же мне передать? Вы приедете обедать к Ростовым?
И Борис, видимо свалив с себя тяжелую обязанность, сам выйдя из неловкого положения и поставив в него другого, сделался опять совершенно приятен.
– Нет, послушайте, – сказал Пьер, успокоиваясь. – Вы удивительный человек. То, что вы сейчас сказали, очень хорошо, очень хорошо. Разумеется, вы меня не знаете. Мы так давно не видались…детьми еще… Вы можете предполагать во мне… Я вас понимаю, очень понимаю. Я бы этого не сделал, у меня недостало бы духу, но это прекрасно. Я очень рад, что познакомился с вами. Странно, – прибавил он, помолчав и улыбаясь, – что вы во мне предполагали! – Он засмеялся. – Ну, да что ж? Мы познакомимся с вами лучше. Пожалуйста. – Он пожал руку Борису. – Вы знаете ли, я ни разу не был у графа. Он меня не звал… Мне его жалко, как человека… Но что же делать?