Загадка падающей кошки и фундаментальная физика - Грегори Гбур

Всем стало очевидно, что тенденция развития фотографии направлена к более быстрому получению изображений; несложно было вообразить поразительные возможности, которые станут реальностью, когда съемка изображений производится почти мгновенно. В 1871 г., к примеру, некий Джон Гихон представил в Пенсильванской фотографической ассоциации некоторое усовершенствование новейшей «мгновенной фотографии», что позволяет предположить, что некоторый прогресс к тому времени уже был достигнут. «Несколько лет назад, работая под открытым небом и пытаясь получить мгновенное действие, я воспользовался простым устройством, дававшим достаточно быструю экспозицию, чтобы позволить мне поймать в кадр животное в довольно быстром движении. Перед камерой был закреплен ящик. Доска с отверстием в ней двигалась по вертикальным направляющим вверх и вниз. Все это управлялось спусковым механизмом, и падение доски с отверстием перед объективом обеспечивало экспозицию».

Если первые фотографические процессы были ограничены скоростью протекания химических реакций на пленке, то для высокоскоростной фотографии требовалось дополнительное техническое приспособление: автоматический затвор, способный открыться и закрыться за крохотную долю секунды. Первые фотографические процессы протекали настолько медленно, что фотограф при съемке изображения мог снять и вновь надеть крышку объектива просто рукой. Чтобы получить возможность фотографировать быстро движущиеся объекты, необходимо было усовершенствовать и химические, и механические процессы фотографии.

Изобрел фотографию ученый — Ньепс, а доработал и популяризовал художник — Дагер. История любит зеркально отображать события, так что изобрести по-настоящему высокоскоростную фотографию предстояло художнику, а доработать этот процесс — ученому. Упомянутый здесь ученый — француз Этьен-Жюль Марей (1830–1904), которому суждено было произвести революцию не только в фотографии, но и в физиологии и получить первые фотографические снимки падающей кошки. Упомянутый художник за свою жизнь носил немало имен; при рождении он получил имя Эдвард Джеймс Маггеридж (1830–1904), но длительной славы достиг как Эдвард Мейбридж. Именно ему суждено было получить достоверный ответ на вопрос о том, как на самом деле движется галопирующая лошадь.

Эдвард Маггеридж родился в английском городе Кингстон-на-Темзе, и позже родные вспоминали его как эксцентричного, энергичного и талантливого ребенка. Хотя от центра Лондона Кингстон отделяло всего 16 км, это было довольно тихое место, достаточно далекое от большого города, чтобы считаться захолустным. Эдварда тихая жизнь не устраивала, и к 20 годам он перебрался в Соединенные Штаты, чтобы сделать себе имя — буквально, поскольку свою фамилию при этом он поменял на Мейгридж. Начал он в Нью-Йорке как агент издательского дома, отвечающий за работу в восточных и южных штатах, но к 1856 г. переехал на запад в Сан-Франциско и начал собственное дело — занялся книготорговлей.

Тогда, как и сейчас, Калифорния считалась местом, где человек может начать жизнь сначала, добиться славы и обрести состояние. В 1850-е гг. Калифорния переживала бум; золотая лихорадка 1848 г. привлекла туда лавину искателей приключений, изобретателей и любителей «половить рыбку в мутной воде». Сан-Франциско превратился в бурлящий котел, его население выросло с 1000 человек в 1848 г. до 25 000 в 1850 г. В том же году Калифорния в одночасье обрела статус штата в результате компромиссных договоренностей между рабовладельческими и свободными штатами; эта перемена принесла ей дополнительные права и признание, что, несомненно, помогало новому образованию наращивать влияние.

В обстановке всеобщей суеты и безграничных возможностей, царившей в новоиспеченном штате, Мейгридж, должно быть, решил, что книготорговля — недостаточно интересное занятие; в 1859 г. он продал бизнес своему брату и объявил, что отправляется в путешествие по Соединенным Штатам и дальше в Европу будто бы с целью покупки новых антикварных книг.

Путешествие обернулось катастрофической неудачей, да так, что это полностью изменило и жизнь, и карьеру Мейгриджа. 2 июля 1860 г. он сел в почтовую карету, направлявшуюся в Сент-Луис, откуда можно было отправиться поездом до Нью-Йорка. Первые несколько недель все шло нормально. Но после одной из остановок в Техасе тормоза кареты отказали, и лошади понесли; запаниковавший возница попытался остановить экипаж, направив его в дерево. В результате столкновения один человек погиб, все остальные получили различные травмы; Мейгридж получил серьезную травму головы. Вскоре он начал страдать от раздвоения зрения, путаницы в мыслях и других когнитивных проблем. Если говорить о долговременной перспективе, то травма, судя по всему, изменила его личность, сделав молодого человека более импульсивным, непостоянным — и опасным.

Получив от почтовой компании денежную компенсацию, Мейгридж вернулся в Англию, чтобы проконсультироваться по поводу травмы с лучшими врачами; вероятно, ему прописали отдых, покой и физическую активность на открытом воздухе. У нас мало данных о том, чем он занимался следующие семь лет, но фотография, вероятно, входила составной частью в режим отдыха. В 1867 г. Мейгридж вернулся в Сан-Франциско — на этот раз под фамилией Мейбридж и в новой для себя роли профессионального фотографа.

Мейбридж специализировался на пейзажной фотографии и, поскольку его фотолаборатория располагалась в Сан-Франциско, постоянно находился возле одного из лучших в Соединенных Штатах объектов для такой фотографии — Йосемитской долины. В то время место было достаточно глухим, доступ в него был затруднен, а туристы встречались чрезвычайно редко. Однако интерес к красотам долины у публики был очень высок, и фотографы толпами съезжались туда, стремясь заработать на таком энтузиазме. Мейбридж сумел выделиться из толпы фотографов отчасти потому, что умудрялся затаскивать свое громоздкое оборудование на самые опасные смотровые площадки: он не боялся стоять за водопадами и балансировать над скалистыми расщелинами — все ради того, чтобы снять необычную фотографию. Кроме того, он получил известность благодаря клубящимся облакам на панорамах: ведь снять завихрения капель при помощи тогдашней техники было очень непросто. Экспозиция, при которой пейзаж проявился бы наилучшим образом, засветила бы небо слишком сильно, а экспозиция, настроенная для съемки неба, оставила бы горы затемненными. Поначалу Мейбридж преодолевал эту техническую сложность путем «подделки»: он отдельно фотографировал землю и небо и совмещал их на окончательном снимке.

Однако очень скоро Мейбридж создал устройство, позволявшее точно снимать землю и небо вместе в одно и то же время, и это изобретение стало предвестником его позднейших работ в области высокоскоростной фотографии. «Небесный фильтр», который он разработал и представил в 1869 г. под своим фотографическим псевдонимом Гелиос, по существу представлял собой дощечку, вставленную в направляющие, что позволяло ей быстро падать вниз, закрывая объектив камеры. Падая сверху, затвор должен был первым делом закрыть небо, оставив для ландшафта больше времени, чтобы запечатлеться на пленке. При этом Мейбридж уже размышлял над тем, как можно усовершенствовать фотографический процесс при помощи новых механических затворов.

В 1869 г. в США, помимо всего прочего, был завершен монументальный и поразительный исторический проект — строительство первой трансконтинентальной железной дороги, соединившей Западное и Восточное побережье. Многие годы одна организация — Union Pacific Railroad Company — вела дорогу на запад, а другая — Central Pacific Railroad Company — на восток. Две железные дороги встретились 10 мая 1869 г. в местечке Промонтори-Саммит в пределах территории Юта. Последний символический золотой костыль забил Леланд Стэнфорд (1824–1893), президент Центральной Тихоокеанской компании и один из ее первоначальных инвесторов.