Как наука прошла путь от камеры-обскуры до «голограмм», как завлекали зрителей популяризаторы науки XIX века, как технологии по созданию «призраков» продавали театрам, а также как организовать собственный «спиритический сеанс» с помощью коробок от компакт-дисков, рассказывает Indicator.Ru в рубрике «История науки»

2012 год, музыкальный фестиваль Коучелла в Калифорнии. Сцена погружена в полумрак. Под мрачноватую музыку на сцене буквально вырастает темнокожий мускулистый человек в тренировочных штанах, раскидывает руки в приветствии, матерится и начинает читать рэп. Потом к нему присоединяется Снуп Дог, и они исполняют еще одну песню дуэтом.

Пораженные зрители замирают, узнавая в поднявшемся на сцену рэпере Тупака Шакура, в свое время ставшего легендой, но… скончавшегося от огнестрельных ранений в 1996 году. Шокированная публика и журналисты назвали выступление голограммой, но на деле тогда была использована вариация гораздо более старой технологии: оптической иллюзии под названием «Призрак Пеппера», которая в этот раз действительно изображала «призрак» погибшего артиста.

Первые описания подобного эффекта восходят к работам итальянца XVI века Джамбаттисты делла Порта, изобретателя одной из модификаций камеры-обскуры. В его работе «Натуральная магия» он рассказывает, как с помощью отражения в стекле создать реалистичную иллюзию наличия объекта в пустой темной комнате. Для этого необходимо сделать окошко в камере, а напротив него позади наблюдателя поместить какой-нибудь предмет. Свет, проходя сквозь это отверстие, будет создавать перевернутое изображение – по тому же принципу, по которому оно получается на нашей сетчатке, только окошком служит зрачок, а линзой — хрусталик. Кстати, это сходство делла Порта тоже подметил.

Подобные устройства широко использовали художники эпохи Возрождения, чтобы обводить спроецированные изображения для своих картин. Астрономы же оценили изобретение как способ наблюдения за солнечными затмениями.

Интересное развитие идея создания оптических иллюзий с помощью зеркал и стекла нашла у английского инженера Генри Дрикса, изучавшего попытки создания вечного двигателя. И если здесь инженер довольно быстро догадался, что законы физики не позволяют сконструировать perpetuum mobile, а надеющиеся создать его изобретатели — «недоучки» и «совершенные невежды», то в области геометрической оптики ему повезло создать кое-что интересное.

Основной работой Дрикса, отлично знавшего механику, химию и литературу, стало конструирование мостов, каналов и шахт, но он совмещал ее с чтением лекций в Королевском политехническом институте Лондона и занятиями наукой. Часто его лекции были научно-популярными, интересными для широкой публики и сопровождались увлекательными демонстрациями опытов. Для них он и придумал в 1862 году «дриксоновскую фантасмагорию» — хитроумную конструкцию из стекол и зеркал, которая помогала появляться на сцене «призраку». Но попытки Дрикса продать свою идею театрам потерпела полный крах: для ее реализации надо было сильно перестраивать здание, да и сами стекла и линзы стоили недешево.

Любопытная выдумка так и пропала бы бесследно, если бы не попалась на глаза Джону Пепперу, подарившему ей новую жизнь. Он понял, как модифицировать изобретение, чтобы его можно было легко показать в театре. Результатом этих усилий вскоре стала подготовка постановки «Одержимый, или Сделка с призраком» по последней из «Рождественских повестей» Чарльза Диккенса. Успех был оглушительным.

Пеппер знал толк в зрелищности и чтении массовых лекций. Он стал ассистентом лектора в 19 лет, а в 22 уже был членом Химического общества Лондона. Кроме того, он написал 11 научно-популярных книг, выезжал на гастроли в Нью-Йорк и Австралию, а позднее стал выступать и с гигантской катушкой Фарадея, которая производила почти метровую искру. Кстати, говорят, что сам Майкл Фарадей после одной из демонстраций в восхищении потребовал у лектора объяснить принцип работы его изобретения.

Используя моду на спиритизм, призраков и алхимические чудеса, Пеппер легко завлекал аудиторию на лекции, где рассказывал о геометрической оптике и других «чудесах», а на самом деле — вполне объяснимых научных закономерностях, которые он превращал в фокусы и представления. Он практически сломал стену, загораживающую лабораторную науку от взглядов обывателей. Однако в период развивающегося кинематографа о нем стали вспоминать больше как об авторе забавных трюков, которые можно использовать и для съемки. И зря. В одной из своих научно-популярных книжек он даже сформулировал предпосылки, на которых затем была построена теория движения континентов Альфреда Вегенера.

«Этот восхитительный призрак был сыном двух отцов, члена Общества гражданских инженеров Генри Дрикса, эсквайра, и профессора Пеппера из Политехнического института. Мистеру Дриксу принадлежит честь изобретения, или, как назвали бы это последователи Гегеля, развития его из глубин сознания ученого; и профессору Пепперу принадлежит честь его значительного улучшения, его приспособления к связи с обществом, и даже его сценическое воспитание», — писали о триумфе «Призрака Пеппера» в журнале Spectator.

Принцип работы оригинального «Призрака Пеппера» был несложным: между ярко освещенной сценой и скрытой комнатой, находящейся в полной темноте, размещался большой кусок стекла под углом, который частично отражал происходящее в скрытой комнате (а там и размещали «призрака»). При небольшом добавлении света в скрытую комнату на сцене он немного гаснул, и видение проявлялось перед глазами ошеломленной публики.

И если раньше эти иллюзии были размытыми и призрачными, современная графика позволила сделать их яркими и четкими — такими, что их почти не отличить от реальности. Это и позволило организовать посмертное выступление Тупака Шакура с помощью прозрачной натянутой пленки и проектора, где показывали ролик, смонтированный из записей его прижизненных выступлений.

А сегодня организовать «спиритический сеанс» с «Призраком Пеппера» может каждый. Для этого понадобится лишь скачать специальное видео на телефон (для этого забейте в поиск «3D-голографическое видео») и положить телефон в пирамиду, склеенную из четырех треугольных кусочков из коробок для компакт-дисков или другого прозрачного пластика. Поставьте вашу пирамиду вверх ногами на экран, выключите свет — и наслаждайтесь!