Untuk Melihat, Menemukan, dan Tahu

Fotografi merekam sains, dan fotografi adalah sains

Gambar milik Hubble.

Sebagai seorang sarjana fisika dengan hasrat untuk fotografi, saya suka melihat kembali ke puncak penemuan fotografi yang telah ditangkap di semua bidang ilmu pengetahuan.

Dalam bidang fisika saya sendiri, fotografi tidak hanya digunakan untuk merekam penemuan, tetapi untuk benar-benar membuat penemuan. Dalam tulisan ini, saya akan menunjukkan kepada Anda bagaimana fotografi telah hadir di ujung tombak penemuan manusia selama 150 tahun terakhir.

Edwin Hubble dan Andromeda

Astronom Edwin Hubble pertama kali menghargai bahwa Andromeda (atau M31) bukan 'nebula spiral' seperti yang mereka kenal saat itu. Dia menggunakan bintang variabel Cepheid, yang berdenyut secara berkala dan kecerahan yang diketahui, untuk menghitung jarak ke Andromeda, merasa terlalu jauh untuk berada di Bima Sakti kita sendiri. Dia menemukan bahwa Andromeda adalah 'pulau semesta' sendiri. Alam semesta ini nantinya akan diubah namanya menjadi galaksi.

Penemuannya mengubah persepsi kita tentang alam semesta dalam semalam. Bima Sakti bukan lagi satu-satunya galaksi; ada yang lain, yang masing-masing berisi puluhan miliar hingga ratusan miliar bintang. Semesta menjadi dua kali lebih besar dalam semalam. Fotografi adalah kuncinya.

Slide asli Hubble dengan labelnya sendiri. Gambar milik langit dan teleskop.

Hubble menggunakan teleskop 100 inci di Mount Wilson untuk mengambil paparan empat jam pada pelat kaca fotosensitif. Gambar ini dan gambar-gambar selanjutnya menunjukkan kepadanya keberadaan Cepheid Variables, yang memungkinkan penemuannya.

Teleskop luar angkasa Hubble dibangun dan diluncurkan pada tahun 1990, dinamai untuk menghormati Hubble dan sebagai pengakuan akan pentingnya penemuannya. Gambar di bagian atas karya ini adalah foto Deep Field yang diambil oleh teleskop itu.

Rosalind Franklin dan DNA (‘Foto 51’)

Foto 51. Atas perkenan BBC.

Foto 51 adalah bagian yang hilang dalam penemuan struktur DNA. Ini adalah gambar difraksi sinar-X dari DNA mengkristal yang diambil pada pelat fotosensitif seperti gambar Hubble.

Dengan Foto 51, Watson dan Crick mampu menentukan struktur DNA: heliks ganda untai antiparalel yang dihubungkan bersama oleh pasangan basa. Foto Rosalind Franklin tidak hanya memberikan informasi mengenai struktur DNA, tetapi juga parameter untuk ukurannya.

Kontroversi melekat pada foto Franklin karena Watson dan Crick menggunakannya tanpa seizinnya, memungkinkan mereka untuk menyimpulkan struktur final DNA. Bersama dengan Maurice Wilkins, Watson dan Crick dianugerahi Hadiah Nobel untuk penemuan mereka. Franklin tidak dimasukkan karena dia telah meninggal empat tahun sebelumnya.

Pendaratan di Bulan

Bootprint pada permukaan bulan. Atas perkenan NASA.

Ada beberapa saat dalam sains di mana fotografi menjadi pusat perhatian sebanyak pendaratan di bulan. Dipersiapkan dengan kamera-kamera Hasselblad, Neil Armstrong dan Buzz Aldrin mampu mengabadikan momen-momen ketika manusia pertama kali menginjakkan kaki di benda angkasa yang bukan Bumi.

Di seluruh pendaratan di bulan yang terjadi, para astronot menggunakan fotografi tidak hanya untuk mengabadikan momen di dunia lain, tetapi untuk penelitian ilmiah asli.

Tujuan fotografi termasuk mengambil gambar panorama resolusi tinggi bulan untuk digunakan dalam pemetaan yang tepat dari permukaan bulan dan untuk menyelidiki sifat reflektif bulan dan Bumi. Mendokumentasikan tugas operasional dan eksperimen juga sangat penting.

Buzz Aldrin di Bulan. Gambar milik NASA.

Close-Up

Sementara kita telah melihat kekuatan yang dimiliki fotografi dalam melihat hal-hal pada skala terdalam dan termegah dengan Hubble, fotografi juga memaparkan kosmologi kecil alam. Sudut realitas material mengungkapkan diri mereka sebagai fotografi makro yang mengungkapkan alam semesta yang tidak tersedia bagi mata manusia.

Gambar milik monovisi.

Fotografer Jerman Albert Renger-Patzsch adalah yang pertama melihat dunia dari perspektif baru ini. Meskipun usahanya tidak ilmiah dalam niat mereka, mereka menunjukkan bagaimana fotografi dapat bertindak sebagai jembatan besar antara seni dan sains.

Seniman dan ilmuwan sama-sama menemukan bahwa dengan mengolah realitas menjadi potongan-potongan kecil dan kecil, bentuk-bentuk baru estetika dan minat ilmiah muncul. Upaya untuk memecah dunia menjadi potongan-potongan yang lebih kecil terus berlanjut bahkan hari ini dengan penggunaan Mikroskopi Elektron untuk menyelidiki berbagai fenomena menarik. Mikroskopi semacam itu telah menjadi sangat kuat sehingga mampu menyelesaikan atom individu.

Higgs Boson

Gambar milik New York Times.

Tentu saja, fotografi tidak hanya digunakan untuk membuat penemuan, tetapi juga untuk mendokumentasikannya. Foto di atas diambil dari sebuah konferensi di CERN pada tahun 2012, dan menunjukkan momen pembukaan penemuan Higgs Boson. Kita dapat melihat kegembiraan belaka yang telah dihasilkan oleh eksperimen ilmiah kolaboratif selama 50 tahun.

Bagi saya, kegembiraan seperti itu melambangkan mengapa manusia melakukan penelitian dan mengapa melakukan sains adalah upaya yang sangat berharga.

Untuk melihat, menemukan dan mengetahui.