ภาพถ่ายทางวิทยาศาสตร์ที่สวยงาม เผยมุมมองที่ตาเปล่ามองไม่เห็น

ภาพถ่ายทางวิทยาศาสตร์ที่สวยงาม เผยมุมมองที่ตาเปล่ามองไม่เห็น

ภาพถ่ายทางวิทยาศาสตร์ ที่จะพาคุณไปชมสีสันสดใสแห่งธรรมชาติสรรค์สร้างอันน่าตื่นตะลึง ที่ตาเปล่าของเราไม่อาจมองเห็น

เราต่างรู้ว่า กฎพื้นฐานทางฟิสิกส์, การค้นพบครั้งสำคัญในเชิงชีววิทยา และแนวคิดวิทยาศาสตร์ต่างๆ นั้นซับซ้อน แต่สามารถนำมาประยุกต์ใช้ได้ในชีวิตประจำวันได้

ทว่า นักวิทยาศาสตร์จะทำให้งานของพวกเขา และความคิดเหล่านั้นเป็นที่เข้าใจได้กับคนทั่วไปได้อย่างไร คำตอบอาจจะอยู่ที่ เฟลิซ แฟรงเคิล

แฟรงเคิล ประจำอยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ หรือเอ็มไอที (Massachusetts Institute of Technology-MIT) เธอได้ช่วยนักศึกษามากมายหาหนทาง “ฉายภาพ” ความคิดของพวกเขาออกมา หนังสือของเธอที่ชื่อว่า ภาพถ่ายวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม (Picturing Science and Engineering) เต็มไปด้วยตัวอย่างของงานวิจัยและข้อมูลที่เธอได้แปลงออกมาเป็นภาพถ่ายที่น่าอัศจรรย์ โดยแฟรงเคิลได้กล่าวถึงประเด็นสำคัญว่า ภาพเหล่านี้ช่วยบรรดานักวิทยาศาสตร์ “เข้าใจความสวยงามของภาพซึ่งทำให้สาธารณชนเข้าถึงงานของพวกเขาได้”

การถ่ายภาพแบบนี้ไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษอะไรมากมาย ในหนังสือ เธอกล่าวว่าใช้เพียงแค่ เครื่องสแกนแบบแท่นเรียบ (Flatbed Scanner) ซึ่งสามารถควบคุมความคมชัดได้ แม้จะเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ได้ทันสมัยมากนัก แต่ก็ช่วยให้เกิดภาพที่ให้รายละเอียดข้อมูลของสิ่งของชนิดต่างๆ ตั้งแต่หินอาเกต ไปจนถึงหอยเป๋าฮื้อ

“มันมหัศจรรย์มากๆ เป็นรายละเอียดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเลยค่ะ” แฟรงเคิลกล่าว โดยเครื่องสแกนแท่นเรียบนี้สามารถจับภาพวัตถุที่มีโครงสร้างซับซ้อน ตั้งแต่จานเพาะเชื้อไปจนถึงเครื่องมือที่ใช้วิเคราะห์ประเภทต่างๆ แล้วนำเสนอออกมาในรูปแบบใหม่ๆ

“ฉันต้องวางแผนล่วงหน้าในการถ่ายภาพหยดน้ำหยดนี้ ฉันคาดการณ์และตั้งใจให้พื้นหลังของชุดสีนั้นหลุดโฟกัส โดยการใช้เลนส์มาโคร 105 หากเรามองโดยละเอียด ก็จะเห็นโฟกัสตารางกริดสีภายในหยดน้ำ”
คุณสามารถแสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของเวลาได้อย่างไร? ชุดภาพถ่ายนี้ถูกแยกและเอามารวมกันในพื้นที่ตารางกริดเดียว นี่คือวัสดุที่เรียกว่า โคโพลิเมอร์แบบบล็อก (block copolymer) เปลี่ยนสีเนื่องจากตัวละลายของมันถูกแขวนลอยในระหว่างการระเหย
แสงมีบทบาทสำคัญในภาพโลหะรูปทรงสี่หน้า (a metallic tetrahedron) เนื่องมันได้สร้าง “เงาที่โดดเด่น” อันเป็นองค์ประกอบภาพที่แข็งแรง
ภาพถ่ายสองภาพ (ภาพนี้และภาพถัดไป) มาจากเครื่องมือวิเคราะห์ที่สร้างขึ้้นจากกล้องที่ติดกับกล้องจุลทรรศน์ ภาพนี้ถ่ายขึ้นโดยใช้เทคนิคของกล้องจุลทรรศน์ที่ขยายโครงสร้างพื้นผิวและแปลงเป็นสีที่หลากหลาย
ภาพในรูปแบบขยายใหญ่ที่แสดงรายละเอียดได้อย่างชัดเจนมากขึ้น
แฟรงเคลใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning electron microscope) เพื่อถ่ายภาพสีที่ถูกต้องของปีกผีเสื้อมอร์โฟสีน้ำเงิน (Blue Morpho Butterfly)
ภาพในรูปแบบที่ขยายใหญ่ขึ้นแสดงให้เห็นรายละเอียดของปีกผีเสื้อมอร์โฟสีน้ำเงิน (Blue Morpho Butterfly) ซึ่งเป็นสีน้ำเงินเนื่องจากธรรมชาติของพื้นผิวของมันที่สะท้อนแสงความยาวคลื่นสีฟ้า
“นี่เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างของการใช้ภาพนิ่งเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเวลา” แฟรงเคิล กล่าว “ตารางกริดแสดงให้เห็นถึงปฏิกริยาเคมีเบลูซอฟจาโบทินสกี (Belousov-Zhabotinsky chemical reaction) ที่เกิดขึ้นในจานเพาะเชื้อในช่วงเวลาทุกๆ 11วินาที ตลอดเวลา 5 นาที
วัสดุนิ่มที่คล้ายยางชิ้นนี้ที่สร้างขึ้นเพื่อศึกษาว่าขนของบีเวอร์ช่วยตัวมันกันน้ำได้อย่างไรนั้นมีความน่าดึงดูดมากขึ้นเมื่อพับและจุดไฟจากด้านใน
แฟรงเคลมักใช้ภาพพื้นหลังแบบชุดสีนี้เป็นองค์ประกอบในการถ่ายภาพ (ELEMENTS OF COMPOSITION)
ภาพไข่ดิบจากเครื่องสแกนแท่นเรียบ
สแกนเนอร์ความละเอียดสูงเผยลายละเอียดอันน่าทึ่งของหินอาเกต (Agate) ความยาว 3 เซนติเมตร
ภาพจากครัวซึ่งใช้โทรศัพท์มือถือถ่าย แฟรงเคิลกล่าวว่า “ฉันผัดพริกหยวกหลายๆ สี และเมื่อเอาฝาแก้ววางบนกระทะ ก็ได้ภาพเช่นนี้ ที่ฉันเห็นคือปรากฎการณ์วิทยาศาสตร์ทั้งการควบแน่น (condensation) ทัศนศาสตร์ (optics) และอื่นๆ ค่ะ”
นี่คือภาพวัตถุที่เรียกว่า โคพอลิเมอร์แบบบล๊อค (block copolymer) ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของวัตถุในช่วง 24 ชั่วโมง

เรื่อง CATHERINE ZUCKERMAN

ภาพ FELICE FRANKEL


อ่านเพิ่มเติม ชมอดีตงดงามราวภาพเขียนผ่าน ออโตโครม (Autochrome) ภาพถ่ายสียุคแรกๆ ของโลก

Recommend