Наука полна красоты и эстетики. Доказательство этому — огромное количество научных фотографий, которые моментально притягивают внимание и заставляют задуматься об объекте или истории, которые изобразил фотограф. Более того, использованные при съемке технологии могут быть столь необычными, что не всегда сразу удается понять, что ты видишь перед собой. Сегодня мы поделимся некоторыми работами фотографа, физика и изобретателя Михаила Грибкова, который неоднократно становился победителем фотоконкурса «Снимай науку».
«Визитной карточкой» Михаила Грибкова можно назвать технологию стекинга. Этот подход заключается в том, что фотограф делает более сотни фотографий одного и того же объекта, немного сдвигая в каждой из них глубину резкости. Далее все полученные изображения объединяются в одно, в результате чего «в фокусе» оказываются все элементы и детали трехмерного объекта. Некоторое время назад технология стекинга была засекречена, и ее изобретатели выигрывали многие конкурсы благодаря сверхкачественным фотографиям. Сейчас постоянно стекингом в России занимается всего порядка 20 человек, а в мире — около тысячи. Почему так мало? Хотя бы из-за того, что процесс крайне трудоемкий: чтобы получить всего одну фотографию, нужно сделать и объединить сотни снимков.
Фото: Михаил Грибков
На этой фотографии морского анемона (животного, относящегося к коралловым полипам) технология стекинга позволила достичь эффекта погружения под воду. На самом деле снимок сделан через стекло аквариума, которого совершенно не видно благодаря правильному подбору глубины резкости при съемке. Интересно, что анемон здесь сфотографирован в ультрафиолетовом свете, который заставляет животное светиться. Когда ультрафиолетовые лучи действуют на атомы в теле анемона, последние возбуждаются, получая дополнительную энергию, переходят на другой энергетический уровень, после чего «сбрасывают» излишек энергии в виде собственного излучения.
Фото: Михаил Грибков
Глаза насекомых привлекают как ученых, так и фотографов благодаря своей сложности и красоте. Представленный здесь глаз златоглазки Михаил Грибков сфотографировал под микроскопом, также применив технологию стекинга. Автор поясняет, что неоднородность окраски глаз — темные пятна на зеленом фоне — позволяет насекомому лучше различать цвета в разных спектрах. А белые пятна, которые на первый взгляд могут показаться артефактами фотографии, — не что иное, как пыльца растений.
Фото: Михаил Грибков
Глаза пауков в макросъемке не менее прекрасны и интересны. Например, у паука скакуна пара больших глаз работает по необычному принципу, который схож с работой фотоаппарата. Каждый глаз имеет неподвижную линзу (которая выполняет те же функции, что хрусталик у человека) и подвижную «матрицу», на которой проецируется изображение. В случае человека такой матрицей выступает сетчатка. Так вот, у нас изображение фокусируется на сетчатке благодаря тому, что мышцы изменяют форму хрусталика, тем самым регулируя его способность преломлять свет. У паука-скакуна мышцы то «отодвигают», то «приближают» матрицу (аналог сетчатки) к линзе. Вторая пара маленьких глаз служит для других целей: она помогает пауку-скакуну определять точное расстояние до объектов.
Фото: Михаил Грибков
А эта фотография демонстрирует эффект микроволновых лучей на куриный белок. Перед вами — капля куриного белка на предметном стекле, которую подогрели в микроволновой печи. Микроволновое излучение привело к денатурации — изменению структуры белка, которое наблюдается при любой термической обработке, например варке и жарке. В результате такого изменения структуры белок образует кристаллоподобные органические структуры.
Фото: Михаил Грибков
На этом снимке эффект стекинга позволил сделать стекло, к которому прижался лапками геккон, абсолютно невидимым. Гекконы обладают удивительной способностью удерживаться на вертикальных поверхностях, особым образом «прилипая» к ним лапами. Это обеспечивается благодаря мельчайшим подушечкам на лапах, которые вступают в столь плотный контакт со стеклом, что могут удержать вес, в восемь раз превышающий вес геккона.
Фото: Михаил Грибков
На следующем снимке изображена обычная сосновая иголка. Из тончайшего окрашенного поперечного среза фотографу удалось сделать практически объемную 3D-модель.
Поскольку Михаил Грибков по образованию — физик, ему интересно фотографировать и тем самым исследовать необычные физические эффекты, которые ранее никому не удавалось визуализировать. Фотограф много работает со сканирующим электронным микроскопом, который позволяет получать исключительно черно-белые изображения.
Автору удалось увидеть ранее неизвестные детали на первом в истории снимке черной дыры. Фото: Михаил Грибков
Четыре года назад ученые получили первый снимок черной дыры. Он стал настоящей революцией в астрономии, хотя у неспециалистов вряд ли вызовет большой интерес. Михаил Грибков решил попробовать из размытого изображения, полученного радиотелескопом Event Horizon Telescope, получить больше информации и деталей. Для этого он использовал изначально черно-белое изображение (именно такое позволяет получить радиотелескоп) и обработал его с помощью своего комплекта программ для извлечения дополнительных деталей и повышения резкости, а также добавил цвета для различных областей.
Грибков разработал оборудование, принцип работы которого пока остается в секрете, для того чтобы узнать, как выглядели насекомые, жившие на Земле десятки и сотни миллионов лет назад, а ныне заключенные в янтаре, и восстановить реальные цвета древних бабочек, жуков, растений. Авторская методика позволяет полностью избежать искажения, визуально возникающего из-за желтого цвета янтаря.
Фото: Михаил Грибков
Еще одни объекты, которым Михаил Грибков посвятил целую серию снимков, — это магниты.
Фото: Михаил Грибков
На этом снимке изображены процессы, происходящие с магнитной жидкостью на основе керосина при действии на нее магнитных полей. В каплю этой жидкости помещены пять магнитов: четыре кубических по краям и один кольцевой в центре. Именно они создают магнитные поля, которые заставляют жидкость «подниматься» в виде многочисленных шипов. Это известная методика, которая, однако, не позволяет измерять параметры магнитного поля.
Фотограф изобрел и запатентовал новую технологию съемки, которая позволяет визуализировать магнитные поля, которые невидимы для человека, с недостижимой ранее детализацией. Новая технология позволят впервые наблюдать динамическое изменение магнитного поля в пространстве и делать видеозапись с высоким разрешением. Для этого автор использует сканирующий электронный микроскоп и специальный детектор собственной конструкции. Цвета на этой и последующих фотографиях, полученных с помощью сканирующего электронного микроскопа, автор добавил с помощью собственной методики.
Фото: Михаил Грибков
В данном случае магнитные поля помогает отследить специальная сетка на детекторе, фиксирующая искажение пространства, которое возникает при фотографировании магнита с помощью электронов. Вокруг южного торца обычного цилиндрического магнита, изображенного в центре, можно увидеть несколько полюсов, от которых расходятся линии магнитного поля. Согласно стандартной теории, на торце полюс должен быть один, но практика показывает обратное.
Фото: Михаил Грибков
В основе следующей фотографии также одинаковые предметы — два скрепленных магнитных кольца, расположенных ребром по отношению к зрителю. Неравномерное движение электронов в магнитном поле приводит к тому, что части колец, находящиеся ближе к нижнему краю фотографии, визуально полностью исчезают (здесь электроны «захватываются»), а верхние по форме начинают напоминать шляпку гриба (а здесь «выталкиваются»). Это демонстрация нового физического эффекта, который не моделируется на компьютере.
Фото: Михаил Грибков
Еще одна фотография с кубическими магнитами черного и белого цвета, расположенными в шахматном порядке. Сетка, окружающая магниты, хорошо демонстрирует искажение пространства для электронов под действием магнитных полей.
«Я все время ищу то, чего никто до меня не видел. Если говорить о выставках, то наибольший интерес у посетителей вызывают работы, которые чем-то захватывают, притягивают взгляд. Безусловно, не всегда человек сразу понимает, что он видит на работе, которая заинтересовала его. Он начинает разбираться в этом уже потом, главное — что его внимание удалось привлечь. Я не очень люблю фотографировать пейзажи, поскольку на них сразу абсолютно все понятно. Более интересно фотографировать то, что нужно разгадать. Я — естествоиспытатель, и своими методами фотографии я "испытываю" природу, получаю из нее новые знания. Это мой личный метод познания окружающего мира», — рассказывает о своей работе Михаил Грибков.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
