El misterio de la fotografía.

Hace unos meses Inés me preguntaba que "cómo era posible que saliesen las fotos", yo con mi habitual buena voluntad comencé a explicárselo pero me dejó de hacer caso en cuanto tuvo ocasión de ello. Esta vez podrá no leer la explicación (pese a que ella hizo la pregunta, y por lo tanto, ella es la primera que debería leer) pero no la interrumpirá.

La fotografía tradicional, o analógica, se basa en dos fundamentos. El primero de ellos, y que a muchos aficionados al arte les sonará es la "Cámara oscura" o "Caja mágica"(se dice que Vermeer la usaba para sus magníficas pinturas) y la otra es la capacidad de la luz para deshacer unas moléculas y convertirlas en otras.

No se conoce quién es el inventor o descubridor de la cámara oscura, aunque se sabe que se usa desde la antigüedad para ver eclipses o para realizar pinturas. Es cierto que la imagen que he puesto es fea pero también es muy ilustrativa, y lo mejor de todo es que ¡¡ocurre de verdad!!. El fundamento científico de la cámara oscura es muy simple, si hacemos un agujero lo suficientemente pequeño en una caja, tubo o habitación, por el que sólo puedan pasar un rayo de luz que provenga de cada punto de la imagen a la que apunta el agujero, se formará una imagen invertida del objeto. Quizá dicho así sea poco convincente, pero es bastante lógico.

Vamos a centrarnos primero en un objeto que sea claramente emisor de luz, como por ejemplo una vela. Primero vamos a considerar que la luz se mueve por rayos que van en línea recta desde el emisor, en este caso la vela, aunque esta consideración no es del todo cierta físicamente podemos afirmar que en este caso sí lo es. También hemos de considerar que la luz que emite la vela no procede de un único punto sino que la llama está formada por muchísimos puntos emisores de luz. Por último debemos considerar que cada punto emite infinitos rayos de luz en todas las direcciones además hay que saber que cuando el rayo choque contra una superficie capaz de reflejarlo en esta superficie observaremos una imagen exacta pero invertida del punto emisor. Si nosotros ponemos un objeto que haga de pantalla, por ejemplo un papel, alejado unos 20 centímetros de la vela, éste quedará iluminado por infinidad de rayos de luz muchos de ellos procedentes de los mismos puntos emisores de luz, no se formará ninguna imagen puesto que la cantidad enorme de rayos que llegan, muchos de ellos del mismo punto emisor, darán una imagen de sí mismos en cada punto al que lleguen de forma que ninguna imagen se reconozca, tan sólo luz.

Ahora bien si ponemos un filtro a estos rayos, por ejemplo, una caja que tiene en uno de sus laterales un agujerito muy pequeño que tan sólo deje pasar un rayo procedente de cada punto, en el lateral opuesto a este la pantalla (el folio blanco) y en la parte de arriba un agujero de unos 5 centímetros de diámetro por el que podamos observar. Si apuntamos a la vela veremos que se forma la imagen de la vela, esto ocurre por lo ya comentado arriba (cada rayo crea una imagen exacta de su punto emisor) . Esta imagen estará desenfocada pero se enfocará fácilmente si nos acercamos o alejamos de la vela. Si aún así no se enfoca quizá el agujerito es demasiado grande. En una cámara de fotos, estos problemas de enfoque se solucionan con lentes. Las lentes son lo suficientemente complejas como para dedicarles un artículo entero, pero una sola lente es capaz de hacer lo mismo que el agujerito en la cámara oscura.

El otro principio científico de la fotografía es la degradación que sufren algunas moléculas con la luz. No es tan difícil imaginarse que la luz sea capaz de hacer esto, porque ¿quién no ha visto como los libros de un escaparate al sol perdían su color si permanecían en él muchos días? El Sol es capaz de degradar los muchos sustancias, entre ellas los pigmentos, todo el mundo sabe que el sol decolora la ropa, estropea los tejidos y quita los olores (consejo: si después de estar en un bar la ropa os huele a tabaco pero aún está limpia hay una solución que evita lavarla y es ponerla unos minutos al sol, a ser posible en una zona aireada, en menos de 15 minutos no habrá huella de los olores). Evidentemente es fácil imaginarse que combinar el poder de la cámara oscura con el del sol es inventar la fotografía, exaqctamente eso es pero no es tan fácil como poner un papel en el lado opuesto al agujerito de la cámara oscura.

Para crear una fotografía se necesita una sustancia que se degrade muy rápido, tan rápido que no le de tiempo a una persona a moverse y dejar la fotografía movida. Por supuesto estas sustancias existen. La fotografía en color era (antes de que la informática la destruyera) un museo de sustancias químicas que la luz degradaba de forma que se ponían de unos y otros colores (en forma de negativo y que luego había que revelar, es decir, velar otra vez o lo que es lo mismo hacer una fotografía del negativo de forma que los colores negativos se convierten en los originales, o positivos.). Este museo es fácilmente simplificable con la fotografía en blanco y negro.

Las primeras fotografías utilizaban como papel fotográfico, es decir, dónde llegaban los pocos rayos de luz que habían conseguido superar el agujerito, una placa en la que se colocaba una sal de plata (normalmente bromuro de plata) mezcladas con una gelatina y otros compuestos químicos. El bromuro de plata es de color blanquecino pero la luz es capaz de disociarlo en plata metálica y anión bromuro que se combina con el resto de sustancias químicas, de forma que las zonas donde da la luz quedaban de color negro (el color de la plata nativa o metálica) mientras que las zonas donde llegaba menos luz quedaban grises o blancas si no les da nada de luz. Si posteriormente hacemos una fotografía a esta "fotografía" en negativo saldrá una foto positiva ya que las zonas oscuras ( las que originalmente fueron golpeadas por la luz) quedarán reflejadas en la siguiente fotografía como zonas claras, ya que estas zonas oscuras no reflejan apenas la luz (todos sabemos que los objetos oscuros absorben la luz y los claros la reflejan, si no ¿por qué se calentarían las prendas negras tanto cuando nos ponemos al sol?), y viceversa.

Respecto a la fotografía digital es mucho más compleja, aunque quizá más sencilla de explicar rápidamente. En vez de colocar una placa con infinidad de sustancias químicas en el lado opuesto del agujerito, se coloca un sensor digital capaz de interpretar informáticamente cada rayo de luz que llega y crear una imagen digital con ellos mediante un programa informático. Visto así es muy simple pero es mucho más complejo que la analógica.

Fundamentos ópticos de la fotografía:
http://newton.cnice.mecd.es/4eso/optica/optobjetivos.htm
http://acacia.pntic.mec.es/jruiz27/contenidos.htm