Η πρώτη ύλη της φωτογραφίας, το Φως

Η φύση του φωτός είναι πάρα πολύ σημαντική για την ίδια την ζωή και την ύπαρξη της. Πόσο μάλλον για την φωτογραφία όπου το φως αποτελεί την πρώτη ύλη της. Στις ιδιότητες του φωτός οφείλουμε όλες τις παραμέτρους της φωτογραφίας. Η ίδια η φωτογραφία οφείλει την ύπαρξη της στην ιδιότητα της ευθύγραμμης μετάδοσης του φωτός.

Χάρη στην ευθύγραμμη μετάδοση του φωτός έχουμε τον σχηματισμό του φωτογραφικού ειδώλου

Το φως έχει διπλή φύση, σωματιδιακή και κυματική. Αυτό είναι πια αποδεκτό από όλους. Ο Isaac Newton στηριζόμενος στη σωματιδιακή φύση του φωτός, με βάση τις αρχές της διατήρησης της ενέργειας και της ορμής, διατύπωσε  το νόμο της ανάκλασης του φωτός. Ένα νόμο που είναι ο πρώτος που πρέπει να έχει στο μυαλό του ο φωτογράφος. Μας λέει λοιπόν αυτό ο νόμος

Η γωνία πρόσπτωσης του Φωτός (π) = με τη γωνία ανάκλασης του Φωτός (α)

Το φως με την γωνία με την οποία πέφτει στα αντικείμενα, με την ίδια ακριβώς γωνία φεύγει. Τι σημαντική πληροφορία για τους ανθρώπους (φωτογράφους) που κυνηγάνε το φως!

Η κυματική φύση του Φωτός

Με  σημαντικά φαινόμενα με τα οποία εμπλέκεται το φως και φυσικά αφορούν και την φωτογραφία ασχολήθηκε ο Thomas Young (ο τελευταίος άνθρωπος που τα ήξερε όλα) με τα περίφημα πείραματα του απέδειξε ότι το φως έχει κυματική φύση, είναι μάλιστα εγκάρσια κύματα.
Το αποκορύφωμα της έρευνας και της κατανόησης της κυματικής φύσης του φωτός ήρθε μερικά χρόνια αργότερα με τις έρευνες του μεγάλου James Clerk Maxwell όπου μας έδειξε ότι το φως είναι το φως είναι εγκάρσια ηλεκτρομαγνητικά κύματα, τα οποία ξεκινούν από τη φωτεινή πηγή και διαδίδονται προς όλες τις κατευθύνσεις, πράγμα που αποδείχτηκε και πειραματικά μερικά χρόνια αργότερα από τον Heinrich Rudolf Hertz.

Η ταχύτητα διάδοσης του ηλεκτρομαγνητικού κύματος (c), η συχνότητα (f) και το μήκος κύματος (λ) συνδέονται με τη σχέση c=λf. Όλες οι μορφές της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας διαδίδονται με την ίδια ταχύτητα στο κενό, 3.108m/s. Ενώ μάθαμε ότι το ορατό φως χάρη στο οποίο βλέπουμε και με το οποίο συνήθως φωτογραφίζουμε έχει μήκη κύματος από 400nm έως και 700nm περίπου.

Η σωματιδιακή φύση του Φωτός

Παρόλο η θεωρία του ηλεκτρομαγνητισμού και της κυματικής φύσης του φωτός ερμήνευσε ορισμένα φαινόμενα όπως η συμβολή, η περίθλαση ή η πόλωση, δεν επαρκούσε για να ερμηνεύσει διάφορα άλλα φαινόμενα. Ο Max Karl Ernst Ludwig Planck για να ερμηνεύσει την ακτινοβολία που παράγει ένα θερμαινόμενο σώμα, εισήγαγε τη θεωρία των κβάντα φωτός. Αυτή την θεωρία εφάρμοσε αργότερα ο Albert Einstein, για να ερμηνεύσει το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Για την ερμηνεία του αυτή μάλιστα πήρε το βραβείο Νόμπελ.

Σύμφωνα με την κβαντική θεωρία το φως εκπέμπεται όχι κατά συνεχή τρόπο αλλά με πακέτα ενέργειας που ονομάζονται φωτόνια. Μια φωτιστική πηγή δεν εκπέμπει συνεχώς κύματα αλλά φωτόνια, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από συγκεκριμένη συχνότητα και έχει συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας που μας δίνεται από την σχέση

E=hf (f είναι η συχνότητα και το h ονομάζεται σταθερά του Plank και έχει τιμή h=6,63.10-34Js)

Η κβαντική θεωρία δεν αναιρεί την κυματική φύση του φωτός. Το φωτόνιο έχει και κυματικές ιδιότητες μιας και η ενέργεια του εξαρτάται από τη συχνότητα του. Χάρη στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είχαμε την δημιουργία των φωτόμετρων πιο παλιά και την ψηφιακή φωτογραφία στην σημερινή εποχή.

Η πρώτη ύλη του φωτογράφου είναι το φως

Το πρώτο που πρέπει να κατανοήσει ένας φωτογράφος είναι η φύση της πρώτης ύλης του. Οι ζωγράφοι ζωγραφίζουν με τα μολύβια, τα κάρβουνα και τις μπογιές, οι φωτογράφοι ζωγραφίζουν με το φως. Έτσι ο φωτογράφος πρέπει να μελετήσει πως το φως μεταδίδεται και κινείται, πως συγκεντρώνεται, πως ανακλάται, πως διαθλάται, πως περιθλάται. πως αναλύεται, πως διαχέεται και όλες τις υπόλοιπες ιδιότητες του φωτός για να αποκτήσει την γνώση που είναι απαραίτητη για να το κυνηγήσει Γιατί αυτό είναι η φωτογραφία, ένα συνεχόμενο περιπετειώδες κυνήγι του φωτός.

Ο Δημήτρης Ασιθιανάκης είναι φωτογράφος, δάσκαλος φωτογραφίας και πρόεδρος του Fotoart. Μπορείτε να τον βρείτε στο Facebook Dimitrios Asithianakis. Για τα μαθήματα του fotoart μπορείτε να ρωτήσετε  και στο τηλέφωνο 6944303397