Κόμικς (9η Τέχνη) και Φυσική

Κόμικς ή εικονογραφήματα, ονομάζουμε αστείες ή περιπετειώδεις ιστορίες σε σκίτσα, που συνοδεύονται από πολύ σύντομο κείμενο, καθώς και από τους διαλόγους των προσώπων.

(Λεξικό της κοινής νεοελληνικής)

Ο όρος «κόμικς» μοιάζει ξενόφερτος. Όμως προέρχεται από την συντόμευση των λέξεων  «comic stories» οι οποίες είναι ελληνικές λέξεις: κωμικές ιστορίες.

Για να υπάρξει κόμικς πρέπει να υπάρχουν διαδοχικές εικόνες όπου η μία συνεχίζει το νόημα της άλλης. Το κείμενο που συνοδεύει την εικόνα συνήθως τοποθετείται σε «συννεφάκια κειμένου» ή ως περιγραφή σε λεζάντες. Πρωταρχικά χαρακτηριστικά του κόμικς είναι η εικόνα, η λιτή γλώσσα και το χιούμορ.

Μία ιστορία κόμικς είναι πάντα τυπωμένη σε χαρτί. Έτσι το κόμικς αποτελεί μορφή έκφρασης και μορφή οπτικής  τέχνης αφήγησης. Η γοητεία  του προέρχεται από τον αφηγηματικό δυναμισμό των εικόνων και η επικοινωνιακή δύναμή τους μπορεί να αξιοποιηθεί με πολλούς τρόπους.

Ανάλογα με τη μορφή και τη θεματολογία τους, τα κόμικς διακρίνονται σε διάφορα είδη και ένα από αυτά είναι τα επιστημονικά κόμικς που σχεδιάστηκαν και αναπτύχθηκαν με στόχο να βοηθήσουν στην κατανόηση επιστημονικών εννοιών και θεμάτων. Ο συνδυασμός της επιστημονικής γνώσης με ένα σχέδιο κόμικς οδηγεί σε καινοτόμες λύσεις για την επικοινωνία της επιστήμης και προσφέρει ένα αποτελεσματικό όχημα για την παροχή επιστημονικής γνώσης.

Φυσική και κόμικς

«Τα πάντα για τη Φυσική» είναι ο τίτλος  ενός βιβλίου με κόμικς.  Το βιβλίο γράφτηκε το 1991 από τους Αμερικανούς Art Huffman και  Larry Gonick με τον πρωτότυπο τίτλο: «The Cartoon Guide to Physics».

Απευθύνεται σε άτομα που θέλουν να γνωρίσουν τις έννοιες της φυσικής και είναι μεγαλύτερα από 14 ετών.  Το 1998 το βιβλίο μεταφράστηκε και κυκλοφορεί στα ελληνικά από τις εκδόσεις Κάτοπτρο.

Οι νόμοι του Νεύτωνα • Βολές • Κίνηση δορυφόρων και συνθήκες έλλειψης βαρύτητας • Ορμή, ώθηση και κρούσεις • Ενέργεια • Περιστροφή • Το μήλο και η Σελήνη • Περί σχετικότητας • Ηλεκτρικά πεδία και πυκνωτές • Μαγνητικό πεδίο • Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή • Συνεχές και εναλλασσόμενο ρεύμα • Οι εξισώσεις του Maxwell • Φως • Η κβαντική ηλεκτροδυναμική, όλα παρουσιάζονται με τρόπο πνευματώδη και χιουμοριστικό.

 Ένα σκίτσο για τον Αϊνστάιν 

Το Νοέμβριο του 1915, ο Albert Einstein δημοσίευσε την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας για τη Βαρύτητα και την καμπύλωση του χωροχρόνου, σε τέσσερις σύντομες εργασίες στα πρακτικά της Πρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στο Βερολίνο.

Σε ένα άρθρο των Michel Janssen και Jürgen Renn με τίτλο: "Einstein was no lone genius" / Ο Αϊνστάιν δεν ήταν η μόνη ιδιοφυία, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "Nature" το Νοέμβριο του 2015, περιέχεται το σκίτσο του Laurent Taudin.

Σε αυτό παρουσιάζεται ο Αϊνστάιν να στηρίζεται στους ώμους γιγάντων φυσικών και μαθηματικών  όπως είναι ο Isaac Newton, ο James Clerk Maxwell, ο Carl Friedrich Gauss, ο Bernhard Riemann αλλά και σε συνεργάτες του επιστήμονες λιγότερο γνωστούς  όπως οι Marcel Grossmann, Gunnar Nordström, Erwin Finlay Freundlich και Michele Besso.

Στο σκίτσο απεικονίζονται ακόμα η ελίτ των φυσικών του Βερολίνου την εποχή εκείνη (Fritz Haber, Walther Nernst, Heinrich Rubens, Max Planck) και  οι δύο οικογένειες του Αϊνστάιν, η πρώτη του γυναίκα Mileva Einstein-Marić  με τους γιούς του Eduard και Hans Albert καθώς και η δεύτερη γυναίκα του  Elsa Einstein-Löwenthal  με τις κόρες της Ilse και Margotinste.

Το πείραμα του  Δανού φυσικού Oersted με το οποίο αποκαλύφθηκε η σχέση ηλεκτρισμού και μαγνητισμού σε κόμικς.

Δημιουργός: Κωστής Ορφανόπουλος, 2017

Πηγές φωτογραφιών

https://katoptro.gr/katigories/epistimi-kai-komiks/ta-panta-gia-ti-fysiki-detail

https://www.nature.com/articles/527298a

Φωτογραφία (8η Τέχνη) και Φυσική

Φωτογραφία ονομάζεται η μέθοδος, η τεχνική με την οποία αποτυπώνεται μόνιμα μια εικόνα (αντικειμένου, προσώπου, χώρου κτλ.) επάνω σε μια φωτοευπαθή επιφάνεια (χαρτί, φιλμ, πλάκα κτλ.).

Φωτογραφία είναι ακόμα η εικόνα που παράγεται με την παραπάνω μέθοδο.

(Λεξικό της κοινής νεοελληνικής)

Με τον όρο φωτογραφία αναφερόμαστε στην τέχνη αλλά, και στην επιστήμη της δημιουργίας οπτικών εικόνων μέσω της αποτύπωσης του φωτός, με χρήση κατάλληλων συσκευών, τις φωτογραφικές μηχανές (τεχνική).

Ετυμολογικά, η λέξη φωτογραφία είναι σύνθετη και προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις «φως» και «γραφή».

Ο όρος «φωτογραφία» επινοήθηκε το 1839 από τον Sir John Herschel, Άγγλο μαθηματικό, αστρονόμο, χημικό και πειραματικό φωτογράφο με πολλές και σημαντικές συνεισφορές στην εξέλιξη της φωτογραφίας.

Θεωρητικά η φωτογραφία θα μπορούσε να χωριστεί σε δύο βασικά είδη:

Την εφαρμοσμένη φωτογραφία (ειδησεογραφική φωτογραφία, ταξιδιωτική φωτογραφία, αρχιτεκτονική φωτογραφία, διαφημιστική φωτογραφία, φωτογραφία μόδας, επιστημονική φωτογραφία, αστροφωτογραφία) και την καλλιτεχνική φωτογραφία (φωτογραφία δρόμου, πορτρέτο κ. ά.)

Πως όμως η φωτογραφία συνδέεται με τη φυσική επιστήμη;

Η φωτογραφία είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τη φυσική γιατί γεννήθηκε ως προϊόν επιστημονικής και τεχνολογικής εξέλιξης και γιατί σε όλες τις πτυχές της (φωτογραφική μηχανή, χρήση φακών, λειτουργία κάμερας, δημιουργία φιλμ, διαδικασία εκτύπωσης, κ. ά. ) γίνεται χρήση θεμάτων φυσικής και χημείας.  Φωτογραφία σημαίνει «τέχνη της παρατήρησης» και επομένως καταγραφή του φωτός, δηλαδή της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Η φωτογραφία είναι φως και σκιά, είναι χρώμα, εξαρτάται από την έκθεση και την ταχύτητα, τη χρήση φακών, την εστίαση και την απόσταση, την προοπτική, υπάρχει αντικείμενο και είδωλο. Το φως, στοιχείο κάθε φωτογραφίας,  κατά  τη διάδοσή του σ’ ένα μέσο ακολουθεί «αρχές» και «νόμους». Έτσι διαδίδεται ευθύγραμμα, ανακλάται, διαθλάται, πολώνεται, σκεδάζεται.

Στη φωτογραφική διαδικασία διακρίνουμε δυο φάσεις:

• Το σχηματισμό εικόνας στο σκοτεινό θάλαμο.
• Την αναπαραγωγή της εικόνας (ασπρόμαυρη ή έγχρωμη) με την εκμετάλλευση φωτοχημικών αντιδράσεων. Η «ιστορία της φωτογραφίας» είναι οι προσπάθειες τελειοποίησης των παραπάνω φάσεων.

Σημαντικοί σταθμοί στη εξέλιξη της φωτογραφίας είναι:

Ο σκοτεινός θάλαμος - camera obscura (στα Λατινικά)

Σύμφωνα με τους μελετητές η λειτουργία του ήταν γνωστή στους αρχαίους Αιγύπτιους και στον Αριστοτέλη που κατανόησε την οπτική αρχή του «σκοτεινού θαλάμου». Τον 10^ο μ. Χ. αιώνα, ο Άραβας φιλόσοφος, επιστήμονας, μαθηματικός, αστρονόμος και φυσιοδίφης, Αλχαζέν ή Αμπού Αλί αλ-Χασάν ιμπν αλ-Χασάν ιμπν αλ-Χάιταμ,  περιέγραψε αναλυτικά την αρχή λειτουργίας της  camera obscura. Αυτή αποτελείται από έναν σκοτεινό θάλαμο που φέρει μια μικρή οπή στη μια πλευρά του ενώ στην απέναντι πλευρά διαθέτει μια γυαλιστερή επιφάνεια.  Όταν το ελάχιστο φως εισέρχεται στο θάλαμο από την οπή και οι ακτίνες του ταξιδεύουν ευθεία, σχηματίζεται πάνω στην απέναντι επιφάνεια μία εικόνα, ένα είδωλο των όσων διαδραματίζονται εκτός του θαλάμου που είναι αντεστραμμένο. Το πρόβλημα αρχικά ήταν, ότι δεν υπήρχε τρόπος να διατηρηθεί μόνιμα αυτή η εικόνα.  Για τους επόμενους αιώνες πολλοί ασχολήθηκαν με την camera obscura και πειραματίστηκαν για τη βελτίωσή της, προσθέτοντας διπλό κοίλο φακό, διάφραγμα, κοίλο φακό για την ανόρθωση του ειδώλου, σύστημα φακών διαφορετικών εστιακών αποστάσεων και επιπλέον έγιναν διαθέσιμα πιο φορητά μοντέλα. 

Χαρακτικό με την camera obscura και την αρχή λειτουργίας της στο βιβλίο «Ars Magna Lucis et Umbrae» (Η Μεγάλη Τέχνη του Φωτός και της Σκιάς) του Athanasius Kircher που εκδόθηκε στη Ρώμη το 1646.

Η αποτύπωση της εικόνας

Από το 18^ο αιώνα χρονολογούνται τα πρώτα πειράματα, ώστε να αποτυπωθεί μόνιμα μια εικόνα πάνω σε μια φωτοευαίσθητη επιφάνεια. Ο Γάλλος Nicéphore Niépce ανέπτυξε μια τεχνική, την ηλιογραφία ( γαλ. Héliographie) με την οποία κατάφερε το 1827, χρησιμοποιώντας μια camera obscura, να τραβήξει την «Πρώτη  φωτογραφία μιας πραγματικής σκηνής».

Η πρώτη φωτογραφία: «Η θέα από το παράθυρο στο Le Gras».

Ένας άλλος Γάλλος, ο Louis Daguerre, επινόησε τη μέθοδο της «Δαγκεροτυπίας / Daguerreotype», δηλαδή της εμφάνισης εικόνων χωρίς αρνητικό σε φωτοευαίσθητο χαρτί και την οποία ανακοίνωσε και επίσημα το 1839 στην Ακαδημία Επιστημών και στην Ακαδημία Καλών Τεχνών στο Παρίσι. Θεωρείται ο εφευρέτης της φωτογραφίας. Ο ίδιος τράβηξε και την πρώτη φωτογραφία στην οποία απεικονίζεται άνθρωπος.

«Boulevard du Temple»

Είναι η φωτογραφία ενός πολυσύχναστου δρόμου στο Παρίσι. Έχει ληφθεί από ένα παράθυρο στο στούντιο του Daguerre το 1838 με τη μέθοδο της δαγκεροτυπίας και είναι η κατοπτρική εικόνα ( έχει αντιστραφεί από τα δεξιά προς τ’ αριστερά.) Επειδή η έκθεση κράτησε για  5 - 10 λεπτά, η κινούμενη κίνηση δεν άφησε κανένα ίχνος. Μόνο οι δύο άντρες κοντά στην κάτω αριστερή γωνία, έμειναν σε ένα μέρος αρκετή ώρα για να είναι ορατοί.

Λίγο νωρίτερα, ο Άγγλος William Henry Fox Talbot είχε φτάσει στα ίδια αποτελέσματα με τον  Daguerre, αλλά άργησε να τα δημοσιεύσει. Δυο χρόνια όμως αργότερα, το 1841, ανακάλυψε τη διαδικασία της «καλοτυπίας» / Calotype (ονομάζεται και ταλμποτυπία / talbotype). Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή ο  Talbot διαπότιζε ένα φύλλο χαρτί με ιωδιούχο άργυρο  το οποίο μαύριζε όταν έπεφτε πάνω τους φως και έτσι σχηματίζονταν αρνητικά είδωλα. Στη συνέχεια με την ίδια τεχνική, από το αρνητικό είδωλο μπορούσε να πάρει απεριόριστο αριθμό θετικών αντιγράφων. Οι όποιες ατέλειες του αρνητικού της καλοτυπίας, σταδιακά περιορίστηκαν με την παράλληλη εξέλιξη της τεχνικής και ειδικότερα με τη χρήση ειδικών γυάλινων πλακών, αρχικά υγρών και αργότερα ξηρών, οι οποίες έπαιζαν τον ρόλο των σύγχρονων φιλμ και υποκαθιστούσαν όλα τα χημικά που απαιτούνταν παλαιότερα. Τα επόμενα χρόνια, η εξέλιξη της φωτογραφίας οφείλεται στη βελτίωση των υλικών και των φωτοευαίσθητων επιφανειών.

Η πρώτη έγχρωμη φωτογραφία

Η πρώτη φωτογραφία χρώματος αποτέλεσε γεγονός το 1861 χάρη σε έναν Σκωτσέζο  Φυσικό, τον James Clerk Maxwell. Η δημιουργία της στηρίχθηκε στη μέθοδο των τριών χρωμάτων που πρότεινε για πρώτη φορά ο Maxwell το 1855. Ο Maxwell έβαλε τον Άγγλο φωτογράφο Thomas Sutton να φωτογραφίσει μια σκωτσέζικη καρό κορδέλα τρεις φορές, χρησιμοποιώντας κάθε φορά  διαφορετικόχρωματικό φίλτρο (κόκκινο , πράσινο και μπλε) πάνω από το φακό. Οι τρεις φωτογραφίες  εκτυπώθηκαν σε γυαλί και στη συνέχεια προβλήθηκαν σε οθόνη με τρεις διαφορετικούς προβολείς, ο καθένας εξοπλισμένος με το ίδιο φίλτρο χρώματος που χρησιμοποιήθηκε για τη φωτογράφισή τους. Όταν τοποθετήθηκαν πάνω στην οθόνη, οι τρεις εικόνες σχημάτισαν μια έγχρωμη εικόνα. Σήμερα, αυτές οι τρεις φωτογραφικές πλάκες βρίσκονται σε ένα μικρό μουσείο στο Εδιμβούργο, το σπίτι όπου γεννήθηκε ο Maxwell.

Εμπορική ανάπτυξη της φωτογραφίας

Το 1888, ο Αμερικανός επιχειρηματίας George Eastman, ιδιοκτήτης εταιρείας που κατασκεύαζε φωτογραφικές πλάκες και φωτογραφικό χαρτί, προώθησε στην αγορά μια φωτογραφική μηχανή ελαφριά και εύκολη στη χρήση. Ήταν μια μηχανή-κουτί με δερμάτινη επένδυση και ενσωματωμένο φιλμ σε ρολό για λήψη 100 φωτογραφιών. Την ονόμασε «Kodak». Με την Kodak, η φωτογραφία έγινε προσβάσιμη στο ευρύ κοινό, ξεκινώντας τη σύγχρονη εποχή της καταναλωτικής φωτογραφίας.

 Ευρεσιτεχνία ΗΠΑ  με αρ. 388.850, που εκδόθηκε στον George Eastman στις 4 Σεπτεμβρίου 1888, για την κινηματογραφική του κάμερα και το φιλμ σε ρολό.

Σε όλο τον 20^ο αιώνα η φωτογραφία βελτιώθηκε με τη δημιουργία του έγχρωμου φιλμ, τη χρήση ηλεκτρονικού φλας, την εφεύρεση των στιγμιαίων φωτογραφικών μηχανών, την διοργάνωση φωτογραφικών εκθέσεων και φυσικά την ανακάλυψη της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής. Στον 21^ο αιώνα, οι ψηφιακές μηχανές αποτελούν ευρύτατα διαδεδομένα καταναλωτικά προϊόντα, ενώ συνεχίζουν να εξελίσσονται. Ένα από πλεονεκτήματα της ψηφιακής φωτογραφίας, είναι και η εύκολη σχετικά, δυνατότητα επεξεργασίας της με ψηφιακά μέσα. Σήμερα, οι προσπάθειες βελτίωσης συνεχίζονται παράλληλα και στην ψηφιακή και στην αναλογική εικόνα.

Η φωτογραφία, πέρα από την τεχνολογική της διάσταση και την εξέλιξή της παράλληλα με την εξέλιξη της επιστήμης, αναγνωρίζεται ως ένα από τα πιο διαδεδομένα μέσα επικοινωνίας, τρόπος δημιουργικής έκφρασης, καθώς και ως μία μορφή τέχνης συγγενική με τη ζωγραφική.

Η «Φυσική» μέσα σε μια φωτογραφία

Ι. Επιστημονική φωτογραφία

Είναι η φωτογραφία που μας δίνει πληροφορίες για την επιστήμη και συνήθως παρέχει βοήθεια στις επιστημονικές έρευνες. Μπορεί να είναι κανονική φωτογραφία, μακροφωτογραφία (η λήψη του θέματος γίνεται από πολύ μικρή απόσταση με τη βοήθεια ειδικών φακών), ή μικροφωτογραφία (τα θέματα δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι και για τη λήψη της χρησιμοποιείται συνηθισμένο ή ηλεκτρονικό μικροσκόπιο).

Πηνίο Tesla στο Questacon, το Εθνικό Κέντρο Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Καμπέρα της Αυστραλίας. Το πηνίο Tesla  χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης , χαμηλού ρεύματος  και υψηλής συχνότητας εναλλασσόμενου ρεύματος. Το υψηλό ηλεκτρικό πεδίο αναγκάζει τον αέρα γύρω από τον ακροδέκτη υψηλής τάσης να ιονίζεται και να άγει ηλεκτρισμό, επιτρέποντας τη διαρροή ηλεκτρικής ενέργειας στον αέρα σε πολύχρωμες εκκενώσεις κορώνας , εκκενώσεις βούρτσας και τόξα ροής .

Μακροφωτογραφία με λεπτομέρειες από το εσωτερικό ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως. Παρατηρείται και η φωτοβολία του νήματος βολφραμίου. 

Μικροφωτογραφία νιφάδας χιονιού που φωτογράφισε το 1890 ο Αμερικανός μετεωρολόγος και φωτογράφος Wilson A. Bentley (1865 – 1931).

ΙΙ. Αστροφωτογραφία

Είναι η φωτογραφική απεικόνιση αντικειμένων του νυχτερινού ουρανού και περιλαμβάνει τις θεματικές κατηγορίες:

Αστροφωτογραφίες αντικειμένων βαθέως ουρανού δηλαδή ουράνια αντικείμενα έξω από το ηλιακό μας σύστημα όπως, αστρικά σμήνη, γαλαξίες και νεφελώματα.

Αστροφωτογραφίες του ηλιακού μας συστήματος με εικόνες του ηλίου, της σελήνης, των πλανητών και των κομητών.

Αστροφωτογραφίες τοπίου με όψεις του νυχτερινού ουρανού.

Κάθε θεματική κατηγορία της αστροφωτογραφίας, απαιτεί ειδικό εξοπλισμό και τεχνικές για να βγει σωστή μια φωτογραφία.

Στα μέσα του 19^ου αιώνα, η αστροφωτογραφία αναπτύχθηκε ως επιστημονικό εργαλείο και χρειάστηκε να ξεπεραστούν πολλά τεχνολογικά προβλήματα.

Σήμερα η αστροφωτογραφία αποτελεί ένα δημοφιλές χόμπι μεταξύ των φωτογράφων και των ερασιτεχνών αστρονόμων.

Η πρώτη φωτογραφία έκλειψης ηλίου με το ηλιακό στέμμα, τραβήχτηκε στις 28 Ιουλίου 1851, από τον Johann Julius Friedrich  Berkowski στο Παρατηρητήριο  Königsberg (της ομώνυμης τότε πρωσικής πόλης). Χρησιμοποιήθηκε το τηλεσκόπιο  και η μέθοδος της δαγκεροτυπίας για την εκτύπωσή της.

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας  ή Μ31. Είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας στον αστερισμό της Ανδρομέδας και απέχει 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός από τη γη.

Αστροφωτογραφία με το  βόρειο σέλας στο χωριό Nellim στην όχθη της λίμνης Inari, Λαπωνία, Φιλανδία.

ΙΙΙ. Φωτογραφίες με Ατμοσφαιρικά οπτικά φαινόμενα

Τα διάφορα οπτικά φαινόμενα στην ατμόσφαιρα, οφείλονται στη διάθλαση, ανάκλαση, διάχυση, περίθλαση και απορρόφηση πού υφίσταται η ορατή ακτινοβολία καθώς εισέρχεται στην ατμόσφαιρα τής Γης. Τέτοια φαινόμενα είναι:

Το μπλε χρώμα του ουρανού, το λυκαυγές (ανατολή ηλίου) και το λυκόφως (δύση ηλίου), το ουράνιο τόξο, ο θολός ουρανός, η Ζώνη της Αφροδίτης, η Άλως /Halo - φωτοστέφανο γύρω από τον ήλιο ή τη σελήνη.

... και τα πιο εντυπωσιακά (και μερικά σπάνια), όπως:

Τα ιριδίζοντα σύννεφα, η σκοτεινή ζώνη του Αλέξανδρου, το ηλιακό στέμμα, το πολικό σέλας, η φάτα Μοργκάνα, τα Red Sprites, η πράσινη αναλαμπή, Shimmering («Διαμάντια» στην επιφάνεια της θάλασσας), πυλώνες φωτός, παρήλιο.

• Σκέδαση του φωτός. Γιατί ο ουρανός γίνεται κόκκινος την ανατολή ή το ηλιοβασίλεμα;

Το φως που έρχεται από τον Ήλιο είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και αποτελείται από τη σύνθεση πολλών διαφορετικών μηκών κύματος και ενώ φαίνεται λευκό,  αποτελείται από πολλά χρώματα. Το μεγαλύτερο μήκος κύματος έχει το κόκκινο, ενώ το μικρότερο μήκος κύματος έχει το μωβ και τα υπόλοιπα χρώματα (πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, μπλε) βρίσκονται ανάμεσά τους.

Καθώς το φως διέρχεται μέσα από την ατμόσφαιρα της Γης, η οποία αποτελείται από διάφορα συστατικά με κυριότερα το άζωτο και το οξυγόνο, τα φωτόνια (τα σωματίδια φωτός) σκεδάζονται ή εκτρέπονται από την πορεία τους από τα συστατικά της. Επειδή τα μόρια αυτά είναι πολύ μικρότερα από το μήκος κύματος του ορατού φωτός, το ποσοστό της σκέδασης εξαρτάται από το μήκος κύματος. Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σκέδαση Rayleigh.  

Καθώς ο ήλιος πάει να δύσει και βρίσκεται κοντά στον ορίζοντα, το φως του διανύει πολύ μεγαλύτερη απόσταση στην ατμόσφαιρα μέχρι να φτάσει στον παρατηρητή. Άρα υπάρχει πολύ μεγαλύτερη σκέδαση. Έτσι κατά το ηλιοβασίλεμα ο ουρανός είναι λιγότερο φωτεινός και εμφανίζεται διαδοχικά κίτρινος, πορτοκαλί και κόκκινος. Τελικά, επειδή κατά τη δύση ακόμα και τα πορτοκαλί μήκη κύματος σκεδάζονται κατά μεγάλο ποσοστό, το χρώμα που επικρατεί είναι το κόκκινο.

• Ζώνη της Αφροδίτης

Η Ζώνη της Αφροδίτης είναι ένα φαινόμενο που παρατηρείται κατά την ανατολή ή την δύση του ήλιου. Κατά τη διάρκεια αυτού, ο παρατηρητής περιβάλλεται από μια ροζέ λάμψη, που εκτείνεται 10° με 20° πάνω από τον ορίζοντα. Συχνά η λάμψη χωρίζεται από τον ορίζοντα από ένα σκούρο στρώμα, τη "Σκιά της Γης". Το Ανοικτό ροζ χρώμα του τόξου οφείλεται στην αναδιάχυση του κόκκινου  φωτός από την ανατολή ή τη δύση του Ηλίου.

• Το ουράνιο τόξο. Διπλό ουράνιο τόξο

Είναι ένα πολύχρωμο οπτικό και μετεωρολογικό φαινόμενο, κατά τo οποίο εμφανίζεται το φάσμα των χρωμάτων που συνθέτουν το ορατό φως στον ουρανό.

Το φαινόμενο εμφανίζεται όταν οι ακτίνες του ήλιου πέφτουν πάνω στα σταγονίδια βροχής στην ατμόσφαιρα της Γης και αποτελεί ένα παράδειγμα διάθλασης, μετά από ανάκλαση. Το κάθε χρώμα  διαθλάται υπό διαφορετική γωνία μέσα στα σταγονίδια, παθαίνει διαφορετική εκτροπή κι έτσι το ορατό λευκό φως αναλύεται στα διάφορα χρώματα που το συνθέτουν, δηλαδή στο φάσμα του. Έτσι εμφανίζεται το φάσμα του ηλιακού φωτός ως ένα πολύχρωμο τόξο, με το κόκκινο χρώμα να κυριαρχεί στην εξωτερική του πλευρά, και το ιώδες στην εσωτερική.

Μερικές φορές είναι πιθανό να δούμε στον ουρανό την ίδια στιγμή δύο ουράνια τόξα. Έτσι έχουμε το πρωτεύον ουράνιο τόξο που παράγεται από μία εσωτερική ανάκλαση και το δευτερεύον ουράνιο τόξο που προκύπτει από δύο εσωτερικές ανακλάσεις. Το δευτερεύον ουράνιο τόξο, εξαιτίας των δύο ανακλάσεων, στην ουσία αποτελεί την ανεστραμμένη μορφή του πρωτεύοντος ουράνιου τόξου (το μπλε χρώμα βρίσκεται στο εξωτερικό τόξο και το κόκκινο στο εσωτερικό). Τα δύο ουράνια τόξα συνδυάζονται και δημιουργούν μια σκοτεινή περιοχή μεταξύ τους, λόγω του διαφορετικού βαθμού ανάκλασης του φωτός, που ονομάζεται "Σκοτεινή Ζώνη του Αλέξανδρου" προς τιμήν του Αλέξανδρου του Αφροδίσιου, που πρώτος παρατήρησε το φαινόμενο το 200 μ.Χ.

• Περίθλαση σε CD

Η επιφάνεια ενός CD (cd=compact disk) είναι λεία και μπορεί να ανακλά το φως που πέφτει πάνω του. Στην επιφάνειά του έχουν "χαραχθεί" ομόκεντροι (ακριβέστερα σπειροειδείς) κύκλοι, τα tracks, που είναι οι γραμμές επάνω στις οποίες αποθηκεύονται κατά τη διαδικασία εγγραφής ενός CD, τα δεδομένα. Τα tracks στα κανονικά, μικρής χωρητικότητας CD απέχουν 1,6μm. Ένα τέτοιο σύστημα γραμμών αποτελεί ιδανικό φράγμα περίθλασης  για το φως που ανακλάται πάνω στην επιφάνεια του CD. Τα φράγματα περίθλασης μπορούν να λειτουργήσουν όπως τα πρίσματα διαχωρίζοντας το φως στα χρώματα που το αποτελούν.

ΙV.  Χρονοφωτογραφία

Φωτογραφική τεχνική γνωστή από τα μέσα του 19^ου αιώνα που αποτυπώνει μια σειρά από διαδοχικές φάσεις  της κίνησης. Χρησιμοποιήθηκε για επιστημονικούς σκοπούς γιατί με τη βοήθεια της χρονοφωτογραφίας μπορούμε να πάρουμε μετρήσεις και να μελετήσουμε αντικείμενα σε κίνηση.

«Ιπτάμενος πελεκάνος», χρονοφωτογραφία από τον Étienne-Jules Marey, 1882.

Στροβοσκοπική φωτογραφία: Οι διαδοχικές θέσεις ενός αντικειμένου  απέχουν ίσα χρονικά διαστήματα.

Στροβοσκοπική φωτογραφία της κίνησης μιας σφαίρας προς ένα τραπουλόχαρτο. Τραβήχτηκε από τον Αμερικανό επιστήμονα Harold Edgerton στο ΜΙΤ το 1962, χρησιμοποιώντας στροβοσκοπικό εξοπλισμό.

V. Φωτογραφίες ενός πειράματος

Το φαινόμενο ολική εσωτερική ανάκλαση με τη βοήθεια μιας πράσινης δέσμης μονοχρωματικού φωτός από ένα λέιζερ.

«Το σπασμένο καλαμάκι» ή φαινόμενο διάθλασης στο πως φαίνεται το καλαμάκι που έχει βυθιστεί σε ένα ποτήρι νερό.

VΙ. Φωτογραφία με υπέρυθρο φιλμ

Το υπέρυθρο φως (infrared light)  ή υπέρυθρη ακτινοβολία (infrared radiation, IR),  είναι αόρατη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκτείνεται από εκεί που σταματά η ορατή ακτινοβολία, δηλαδή περίπου τα 700nm, μέχρι εκεί που ξεκινά η ακτινοβολία των μικροκυμάτων. Μια περιοχή της υπέρυθρης ακτινοβολίας, κοντά στο ορατό φως, (από 700 nm έως 900 nm), μπορεί να καταγραφεί με ειδικά φωτογραφικά φιλμ, έγχρωμα και ασπρόμαυρα.  Η υπέρυθρη ακτινοβολία απορροφάται και ανακλάται από τα αντικείμενα με ιδιαίτερο τρόπο και δημιουργεί μια άλλη οπτική πραγματικότητα που είναι ιδιαίτερα δημοφιλής στους καλλιτέχνες φωτογράφους.

Ασπρόμαυρη φωτογραφία με υπέρυθρο φιλμ. Τα δέντρα αποτυπώνονται λευκά γιατί η χλωροφύλλη της βλάστησης εκπέμπει υψηλή υπέρυθρη ακτινοβολία.  

Στο έγχρωμο υπέρυθρο φιλμ καταγράφεται μια άλλη διάσταση του κόσμου που μας περιβάλει. Ανάλογα με την ώρα που θα γίνει η λήψη τα αποτελέσματα αλλάζουν και τα τοπία παρουσιάζονται εξωπραγματικά.

Η υπέρυθρη φωτογράφιση χρησιμοποιείται για πολλούς επιστημονικούς σκοπούς. Με το υπέρυθρο το αόρατο γίνεται ορατό. Έτσι μπορούμε να φωτογραφίσουμε μη ορατά πράγματα λόγω απόστασης, ομίχλης και ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η υπέρυθρη φωτογραφία χρησιμοποιείται ακόμα στις χαρτογραφήσεις, σε κτηματολογικές και δασικές υπηρεσίες, σε γεωλογικές μελέτες, στη μετεωρολογία, στην αποκατάσταση ξεθωριασμένων και φθαρμένων εγγράφων και έργων τέχνης, στην εγκληματολογία, στην ιατρική, στην αστροφωτογραφία.

VΙΙ. Φωτογραφία στο υπεριώδες

Υπεριώδης φωτογραφία είναι η διαδικασία παραγωγής φωτογραφιών με τη χρήση υπεριώδους ακτινοβολίας (Ultraviolet – UV). Η υπεριώδης ακτινοβολία έχει μικρότερο μήκος κύματος από το ορατό φως και κυμαίνεται από 10 nm  έως 400 nm.

Η υπεριώδης φωτογραφία χρησιμοποιείται για επιστημονικούς, ιατρικούς και καλλιτεχνικούς σκοπούς. Έχει εφαρμογή: στην ιατρική και σε βιολογικές μελέτες, στη φασματοσκοπία, στην αστροφυσική, σε ορυκτές και παλαιοντολογικές μελέτες, στην εξακρίβωση πλαστών έργων τέχνης και εγγράφων, σε επιστημονικές έρευνες της αστυνομίας. 

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας σε υπεριώδη φωτογράφιση το 2003 από το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA, GALEX. Το τηλεσκόπιο αυτό σχεδιάστηκε για παρατηρήσεις του σύμπαντος σε υπεριώδη μήκη κύματος με στόχο τη μελέτη του σχηματισμού των άστρων στους γαλαξίες.

VΙΙΙ. Φωτογραφία με ακτίνες Χ

Φωτογραφική τεχνική στην οποία χρησιμοποιούνται ακτίνες Χ που μπορούν να αποκαλύψουν εσωτερικές λεπτομέρειες που δεν είναι ορατές εξωτερικά.

Οι ακτίνες Χ, είναι αόρατη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πολύ μικρού μήκους κύματος με μεγάλη διεισδυτικότητα που χρησιμοποιούνται για ιατρικούς και επιστημονικούς σκοπούς.

Τέχνη με ακτίνες Χ: η φωτογράφιση λουλουδιών με ακτίνες Χ

Η φωτογράφιση με ακτίνες Χ είναι πολύ ιδιαίτερη και εντυπωσιακή γιατί αποκαλύπτει μια κρυμμένη πραγματικότητα που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει. Γίνεται με τη χρήση κάμερας ακτίνων Χ που έχει κινδύνους για την υγεία και απαιτούνται εκτός από γνώσεις και μέτρα προστασίας από την ακτινοβολία.

Πηγές φωτογραφιών 

https://en.wikipedia.org/wiki/Camera_obscura#/media/File:1646_Athanasius_Kircher_-_Camera_obscura.jpg

en.wikipedia.org/wiki/View_from_the_Window_at_Le_Gras#/media/File:View_from_the_Window_at_Le_Gras,_Joseph_Nicéphore_Niépce.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Louis_Daguerre#/media/File:Boulevard_du_Temple_by_Daguerre_(unmirrored).jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell#/media/File:Tartan_Ribbon.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/George_Eastman#/media/File:George_Eastman_patent_no_388,850.png

https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_coil

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:L%C3%A1mpara_de_incandescencia.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Wilson_Bentley

https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Astronomical_photography

https://en.wikipedia.org/wiki/%C3%89tienne-Jules_Marey#/media/File:Marey_-_birds.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Shockwave.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Derekoy_01601_infrared.jpg

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gaagzicht_(18553972165).jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Andromeda_Galaxy#/media/File:Andromeda_galaxy.jpg

https://unsplash.com/photos/3SWQCLmxH1U

Κινηματογραφία (7η τέχνη) και Φυσική

Κινηματογράφος είναι η τεχνική που επιτρέπει τη φωτογραφική καταγραφή σε ταινία και την προβολή σε οθόνη, εικόνων σε κίνηση.

Είναι ακόμα η τέχνη της δημιουργίας κινηματογραφικών ταινιών· η οπτικοακουστική τέχνη που εκφράζεται με την εικόνα, το λόγο, τη μουσική και τους ήχους (με βάση μια ειδική επεξεργασία, το μοντάζ).

Κινηματογράφος ονομάζουμε και το κτίριο και γενικότερα το χώρο ο οποίος είναι κατάλληλα διαμορφωμένος για την προβολή κινηματογραφικών ταινιών.

(Λεξικό της κοινής νεοελληνικής)

Ο όρος κινηματογράφος = κίνηση + γραφή

Ονομάζεται και σινεμά (από το γαλλικό cinématographe).

Ο κινηματογράφος από τη στιγμή της γέννησής του είναι άμεσα συνδεμένος με την επιστήμη γιατί προήλθε από τις εφαρμογές της επιστήμης.

Καταλυτικό ρόλο στην εξέλιξη της τεχνικής του κινηματογράφου διαδραμάτισε η ανακάλυψη και διάδοση της φωτογραφίας, στα μέσα του 19ου αιώνα.

Το 1878 ο Βρετανός φωτογράφος Eadweard Muybridge κατάφερε να αναπτύξει μια μέθοδο διαδοχικής φωτογράφησης. Αποτέλεσμα αυτής της μεθόδου είναι μια σειρά από κάρτες που απεικονίζουν την κίνηση ενός αλόγου. (The Horse in Motion)

Λίγο αργότερα, το 1888, ο Thomas Edison και ο βοηθός του William Dickson εφηύραν το κινητοσκόπιο, την πρώτη μηχανή προβολής. Οι Γάλλοι αδελφοί Lumière βασιζόμενοι στο κινητοσκόπιο κατασκεύασαν μια φορητή συσκευή λήψης, εκτύπωσης και προβολής του φιλμ που την ονόμασαν Cinématographe (= κινηματογράφος). Στις 28 Δεκεμβρίου 1895 πραγματοποιήθηκε η πρώτη δημόσια προβολή ταινίας στο Παρίσι.

Ο κινηματογράφος αν και ξεκίνησε ως πείραμα των επιστημόνων του 19ου αιώνα, αναδείχθηκε σύντομα ως το δημοφιλέστερο μέσον ψυχαγωγίας αλλά και ως η τέχνη του 20ού αιώνα. Η πορεία του χαρακτηρίστηκε από καινοτομίες και τα αρχικά ολιγόλεπτα φιλμάκια εξελίχθηκαν σε μεγάλου μήκους ταινίες. Η νέα τέχνη, φτηνή και προσιτή στο ευρύ κοινό, αναπτύχθηκε σε ποικιλία ειδών και διαδόθηκε παγκοσμίως.

Ο κινηματογράφος αντλεί τη θεματολογία του από την ανθρώπινη πραγματικότητα και η συσχέτισή του με τις φυσικές επιστήμες αποτέλεσε από την αρχή αγαπημένο θέμα των κινηματογραφιστών και των σκηνοθετών. Από την πρώτη ταινία με πλοκή του 1902 μέχρι σήμερα και από τις διαστημικές υπερπαραγωγές μέχρι τις βιογραφίες σπουδαίων επιστημόνων ο κινηματογράφος έχει στενή σχέση με το περιεχόμενο της φυσικής. Ενδιαφέρουσες περιπτώσεις είναι:

Ι. Η πρώτη ταινία επιστημονικής φαντασίας

•         Le Voyage dans la Lune / Ταξίδι στη Σελήνη (1902)

Γαλλική βωβή ταινία του 1902, σε σκηνοθεσία, παραγωγή και σενάριο Jean Méliès (Ζωρζ Μελιές). 

Το σενάριο είναι εμπνευσμένο από δύο έργα του Ιούλιου Βερν: το «Από τη Γη στη Σελήνη» και το «Γύρω από τη Σελήνη». Η ταινία αφηγείται την ιστορία μίας ομάδας αστροναυτών, οι οποίοι πάνε στο φεγγάρι, με τη βοήθεια μίας κάψουλας-ρουκέτας,  η οποία εκτοξεύεται από ένα κανόνι.

Στη Σελήνη θα βρουν τους κατοίκους του φεγγαριού (Selenites), και κατά την επιστροφή τους στη γη θα φέρουν κι έναν αιχμάλωτο. Στην ταινία πρωταγωνιστούν εξέχοντες ηθοποιοί του θεάτρου εκείνης της εποχής, ενώ πρωταγωνιστής είναι και ο ίδιος ο Μελιές.

Σκηνή από την ταινία: Η κάψουλα – ρουκέτα χτυπά και σφηνώνεται «στο μάτι» της σελήνης. Είναι μια από τις πιο εμβληματικές εικόνες στην ιστορία του κινηματογράφου.

Η ταινία βρίσκεται στον παρακάτω σύνδεσμο:

https://en.wikipedia.org/wiki/A_Trip_to_the_Moon

ΙΙ. Ενδιαφέρουσες παραγωγές, όπως:

• H Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν / The Einstein Theory of Relativity (1923)

Αμερικανική βωβή ταινία μικρού μήκους του 1923 σε σκηνοθεσία Max Fleischer. Με την τεχνική του animation και ειδικά εφέ κινουμένων σχεδίων, ο σκηνοθέτης προσπαθεί να μεταφέρει εκλαϊκευμένα την επιστημονική θεωρία  του σπουδαίου επιστήμονα ( το 1921 είχε βραβευθεί με το βραβείο Νόμπελ) στο ευρύ κοινό. 

Διάρκεια: 20min

Μπορείτε να δείτε την ταινία εδώ:

https://www.youtube.com/watch?v=aeno3ttzw6A

•        Madame Curie (1943)

Βιογραφικό δράμα του 1943 σε σκηνοθεσία Mervyn LeRoy.

Το σενάριο της ταινίας στηρίχθηκε στη βιογραφία  «Madame Curie» που είχε γράψει η κόρη της Ève Curie το 1937. Η ταινία είχε διάρκεια 124 min και ήταν παραγωγή της Metro-Goldwyn-Mayer Studios Inc. Πρωταγωνιστές ήταν οι ηθοποιοί Greer Garson και Walter  Pidgeon.

Υπόθεση: Στα τέλη του 19^ου αιώνα, ο Γάλλος Φυσικός Pierre Curie γνωρίζει στο Πανεπιστήμιο του Παρισιού την Πολωνικής καταγωγής φοιτήτρια Maria  Skłodowska, παντρεύονται και εργάζονται μαζί  στην πρωτοποριακή έρευνα για τη ραδιενέργεια και την ανακάλυψη του ραδίου. Μαζί αποκτούν δυο κορίτσια και το 1903 βραβεύονται για το επιστημονικό τους έργο με το Νόμπελ Φυσικής, το πρώτο που απονεμήθηκε σε γυναίκα.

Η ταινία για την εποχή της ήταν αρκετά επαναστατική με το να παρέχει στο ευρύ κοινό πολλές επιστημονικές πληροφορίες. Συναρπαστική είναι η παρουσίαση στη ταινία, της επιστημονικής μεθόδου που ακολουθήθηκε, αλλά  και η τετραετής επίμονη προσπάθεια που οδήγησε στην απομόνωση του ραδίου.

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=PrURyPLBV44

ΙΙΙ. Ταινίες επιστημονικής φαντασίας στις οποίες οι δημιουργοί δίνουν μεγάλη προσοχή στην επιστημονική λεπτομέρεια, χωρίς ωστόσο να αποφεύγονται τα επιστημονικά σφάλματα και οι υπερβολές.

•              2001: Η Οδύσσεια του Διαστήματος (1968) / 2001: A space Odyssey

Ταινία επιστημονικής φαντασίας αμερικανικής και βρετανικής παραγωγής του 1968, σκηνοθετημένη από τον Stanley Kubrik, βασισμένη στο βιβλίο «The Sentinel» του συγγραφέα επιστημονικής φαντασίας Arthur Clark.

Η ταινία περιστρέφεται γύρω από θέματα όπως η ανθρώπινη εξέλιξη, η τεχνητή νοημοσύνη, η εξωγήινη ζωή, η σχέση του ανθρώπου με την τεχνολογία, η εξερεύνηση του διαστήματος. Επίσης, είναι αξιοσημείωτη για την επιστημονική ακρίβεια των λεπτομερειών του σεναρίου, τα πρωτοποριακά (για την εποχή τους) ειδικά εφέ (κέρδισε βραβείο Όσκαρ γι’ αυτά), τη χρήση του ήχου ως αφηγηματικού μέσου, την εξαιρετικά λιτή χρήση διαλόγου και τη μουσική επένδυση με κομμάτια κλασσικής μουσικής.

Έχει διάρκεια 142 min και χωρίζεται σε 4 μέρη:

Η Αυγή της Ανθρωπότητας

TMA-1: Ο κρατήρας Tycho στη σελήνη

Αποστολή στο Δία

Ο Δίας και το Πέρα από το Άπειρο

Υπόθεση: Η ιστορία εστιάζει σε μια σειρά επαφών μεταξύ των ανθρώπων και μυστηριωδών μαύρων μονόλιθων, οι οποίοι φαίνεται να επηρεάζουν την εξέλιξη του ανθρώπινου είδους. Το έτος 2001, ένας παρόμοιος μονόλιθος ανακαλύπτεται στη Σελήνη και, μέσω αυτού, άλλος ένας σε τροχιά γύρω από το Δία. Το αμερικανικό σκάφος Ντισκάβερι 1 στέλνεται για να τον εξερευνήσει με τη βοήθεια ενός ισχυρού υπολογιστή τεχνητής νοημοσύνης HAL 9000. Ο αστροναύτης David Bowman, τελευταίος επιζών του πληρώματος, θα προσπαθήσει να ανακαλύψει τη φύση του μονόλιθου.

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=oR_e9y-bka0

•           Gravity (2013) 

Περιπετειώδες θρίλερ επιστημονικής φαντασίας, Αμερικανο - Αγγλικής παραγωγής 2013, σε σκηνοθεσία του Μεξικανού σκηνοθέτη Αλφόνσο Κουαρόν /Alfonso Cuarón. Το σενάριο έγραψε ο ίδιος μαζί με το γιο του Jonas Cuarón.

Η ταινία αφηγείται την ιστορία δύο αστροναυτών που επιζούν μετά από την καταστροφή ενός διαστημικού σταθμού και εγκλωβίζονται στο διάστημα.

Πρωταγωνιστούν η Σάντρα Μπούλοκ / Sandra Bullock και ο Τζορτζ Κλούνεϊ / George Clooney. 

Υπόθεση: Η Dr.Ryan Stone, μια αναγνωρισμένη επιστήμονας, ταξιδεύει για πρώτη φορά στο διάστημα. Μαζί με τον έμπειρο αστροναύτη Matt Kowalsky  θα προσπαθήσουν να επισκευάσουν το Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Αν και η αποστολή μοιάζει με υπόθεση ρουτίνας, το Κέντρο Ελέγχου  θα τους ενημερώσει πως ένας Ρωσικός πύραυλος συγκρούστηκε με ένα αχρηστευμένο δορυφόρο και τα θραύσματα από την έκρηξη (διαστημικά σκουπίδια) κατευθύνονται προς την τοποθεσία τους. Με μηδαμινό χρόνο στην διάθεση τους οι δυο αστροναύτες, αναπόφευκτα, θα βρεθούν στην μέση μιας τρομακτικής καταιγίδας συντριμμιών. Σύντομα, θα χάσουν οποιαδήποτε μορφή επικοινωνίας με την διαστημική τους βάση και θα καταλήξουν να στροβιλίζονται στο χαοτικό διάστημα. Αφού καταφέρουν να δεθούν ο ένας με τον άλλο, θα επιχειρήσουν να σκαρφιστούν ένα σχέδιο για την σωτηρία τους. Η διαρκής έλλειψη οξυγόνου και βαρύτητας θα σηματοδοτήσουν την αρχή μονάχα της επικής τους περιπέτειας.

Το «Gravity» είναι μια ταινία που κέρδισε 7 βραβεία Όσκαρ και αν και απέχει πολύ από το να είναι τέλειο επιστημονικά, έχει αρκετά σωστά στοιχεία φυσικής.

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=OiTiKOy59o4

•         Interstellar (2014)

«Το τέλος της Γης δεν θα είναι και το τέλος το δικό μας».

Ταινία επιστημονικής φαντασίας, Αμερικανικής παραγωγής σε σκηνοθεσία του Κρίστοφερ Νόλαν / Christopher Nolan, σε σενάριο του ίδιου και του αδελφού του.

Η ταινία αναφέρεται σ’ ένα φανταστικό ταξίδι πέρα από το ηλιακό μας σύστημα.

Πρωταγωνιστούν ο Matthew McConaughey και η Anne Hathaway.

Υπόθεση: Το μέλλον της ανθρωπότητας μοιάζει δυσοίωνο καθώς μια ολοένα και εντονότερη ξηρασία απλώνεται σε όλη τη Γη.  Τελευταία της ελπίδα ένα ταξίδι σε τρεις πιθανούς κατοικήσιμους πλανήτες ενός μακρινού γαλαξία. Η γενναία ομάδα των εξερευνητών αναλαμβάνει την πιο σημαντική και ηρωική αποστολή στην ανθρώπινη ιστορία: να ταξιδέψουν, μέσω μιας πύλης στο χρόνο, πέρα από τους φυσικούς περιορισμούς, για να ανακαλύψουν αν η ανθρωπότητα έχει μέλλον ανάμεσα στα αστέρια. Για να φθάσει σε μακρινούς κόσμους το Endurance, το διαστημόπλοιο που μεταφέρει τους γήινους εξερευνητές, περνά μέσα από μια «σκουληκότρυπα» και συναντά μια θεαματική «μαύρη τρύπα».

Η ταινία είναι εντυπωσιακή με εξαιρετική απόδοση της αίσθησης του διαστήματος. Επιστημονικός σύμβουλος για το «Interstellar» ήταν ένας από τους σημαντικούς σύγχρονους θεωρητικούς Φυσικούς, ο Κιπ Θορν / Kip Thorne, ο οποίος θεωρείται  ως μια από τις αυθεντίες σε θέματα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας. Έχει ασχοληθεί ερευνητικά με τις μαύρες τρύπες και τις σκουληκότρυπες ενώ έχει συνεργαστεί στενά μεταξύ άλλων και με τον Στίβεν Χόκινγκ.

Η Φυσική της ταινίας είναι σε γενικές γραμμές σωστή, τόσο σε θεωρητικό όσο και σε εφαρμοσμένο επίπεδο. Οι απεικονίσεις συνθηκών έλλειψης βαρύτητας, διαστημικού ταξιδιού ή οχημάτων είναι ρεαλιστικές. Αλλά και το ταξίδι στο χρόνο, η διαστολή του χρόνου, η επίδραση μιας μαύρης τρύπας στο περιβάλλον της και η ύπαρξη μιας σκουληκότρυπας είναι, θεωρητικά έγκυρες. Αυτό δε σημαίνει ότι δεν υπάρχουν και σημεία στα οποία η καλλιτεχνική ελευθερία λειτούργησε σε βάρος της επιστημονικής ακρίβειας, οδηγώντας σε παράξενες ή και λανθασμένες διατυπώσεις.

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=zSWdZVtXT7E

IV. Το δυστύχημα στον πυρηνικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Τσερνόμπιλ της ομώνυμης πόλης της Σοβιετικής Ένωσης, που σήμερα αποτελεί ουκρανικό έδαφος , συνέβη στις 26 Απριλίου του 1986 και υπήρξε το μεγαλύτερο δυστύχημα στην ιστορία της πυρηνικής ενέργειας.

Μια σειρά από ταινίες, ντοκιμαντέρ και τηλεοπτικές σειρές προσπάθησαν να εξηγήσουν και να εξετάσουν το τι συνέβη εκείνη τη μέρα του 1986, ποιες συνθήκες οδήγησαν στη κατάρρευση του αντιδραστήρα, πως αντιμετωπίστηκε το ατύχημα από την ανθρωπότητα και ποιες ήταν οι τραγικές συνέπειες της ραδιενέργειας στους ανθρώπους και στο περιβάλλον που εκτέθηκαν σ’ αυτή. Θα αναφερθούμε σε τρεις από αυτές.

• Ljudmilas röst (2001) / Η φωνή της Λουντμίλα

Ντοκιμαντέρ παραγωγής Δανίας – Σουηδίας – Ουκρανίας σε σκηνοθεσία: Gunnar Bergdahl.

Υπόθεση: Η ταινία αναφέρεται στη ζωή της Ουκρανής Ljudmila Ignatenko. Το 1986, ήταν 23 ετών, πέντε μηνών έγκυος και παντρεμένη με τον σύζυγό της Vasili , ο οποίος εργαζόταν ως πυροσβέστης. Ζούσαν στην πόλη Pripyat , πολύ κοντά στον πυρηνικό σταθμό του Τσερνομπίλ. Το βράδυ της 25ης προς την 26η Απριλίου που συνέβη το ατύχημα στο Τσερνόμπιλ, ο Vasili  κλήθηκε να σβήσει τη φωτιά. Εκτέθηκε σε ραδιενέργεια και πέθανε λίγες εβδομάδες αργότερα. Η ίδια  μετά το θάνατο του άντρα της γέννησε ένα κορίτσι που πέθανε πέντε μέρες αργότερα. Σύμφωνα με τους γιατρούς, το μωρό έσωσε τη ζωή της μητέρας, απορροφώντας όλη την ακτινοβολία.

•         Chernobyl Heart (2003) / Η καρδιά του Τσερνομπίλ

Ντοκιμαντέρ Αμερικανικής παραγωγής σε σκηνοθεσία της Maryann Deleo. Έχει διάρκεια 39 min. Όσκαρ καλύτερου ντοκιμαντέρ μικρού μήκους το 2004.

Υπόθεση: Η σκηνοθέτης μαζί με την ακτιβίστρια Adi Roche ταξιδεύουν στην Ουκρανία και στη Λευκορωσία και παρατηρούν τις επιπτώσεις της πυρηνικής καταστροφής του Τσερνομπίλ . Πολλά παιδιά υποφέρουν από καρδιακά προβλήματα, καθώς και σοβαρά προβλήματα ακτινοβολίας .

Το τρέιλερ της ταινίας:

https://www.youtube.com/watch?v=jFwGEsJg2MI

•              Chernobyl (2019)

Δραματική τηλεοπτική σειρά 5 επεισοδίων, Αμερικανικής παραγωγής . Δημιουργός και σεναριογράφος ο  Craig Mazin και σκηνοθέτης ο Σουηδός Johan Renck. Η σειρά βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό στο βιβλίο της Σβετλάνα Αλεξίεβιτς «Τσερνομπίλ: Ένα χρονικό του μέλλοντος» και ασχολείται όχι μόνο με το πυρηνικό ατύχημα αλλά και με τη διαχείρισή του από τις αρχές.

Σκηνές της σειράς γυρίστηκαν στην Ουκρανία και στον πυρηνικό σταθμό της Λιθουανίας Ιγκναλίνα, ο οποίος τέθηκε εκτός λειτουργίας το 2009 και διαθέτει ίδιους αντιδραστήρες RBMK με αυτούς του Τσερνομπίλ.

Το τρέιλερ της σειράς: https://www.youtube.com/watch?v=s9APLXM9Ei8

V.  Άλλες ταινίες με … Φυσική

 

•         The Theory of Everything (2014) / Η Θεωρία των Πάντων 

Βιογραφικό, ρομαντικό δράμα Βρετανικής παραγωγής σε σκηνοθεσία James Marsh.

Η ταινία αφηγείται τη ζωή του διάσημου Βρετανού θεωρητικού φυσικού και κοσμολόγου, Stephen Hawking / Στίβεν Χόκινγκ (1942 – 2018). Το σενάριο έγραψε ο  Anthony McCarten βασιζόμενος στην αυτοβιογραφία της πρώτης συζύγου του Χόκινγκ, Jane Wilde.

 Πρωταγωνιστού ο Eddie Redmayne ως Στίβεν Χόκινγκ (Όσκαρ Α’ ανδρικού ρόλου για την ερμηνεία του) και η Felicity Jones ως Τζέιν Γουάιλντ.

Υπόθεση: Στην ταινία παρακολουθούμε την ζωή του Στίβεν Χόκινγκ από το 1963, τότε που σπουδάζει στο Κέιμπριτζ, όπου γνωρίζει κι ερωτεύεται τη συμφοιτήτρια και μετέπειτα σύζυγό του Τζέιν Γουάιλντ, τη μάχη του με τη Νόσο του Κινητικού Νευρώνα (αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση) που τον καθήλωσε σε αναπηρικό καροτσάκι, επιτρέποντάς του την επικοινωνία μόνο μέσω συσκευής ομιλίας, τις καινοτόμες απόψεις του και την πρωτοποριακή έρευνά του για τη Φυσική και το σύμπαν καθώς και την περίπλοκη σχέση του με τη γυναίκα του και την οικογένειά του που τον στήριξε σε όλα τα πρώτα δύσκολα χρόνια.

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=Pac8A3-ti48

•         The Prestige (2006)

Ταινία μυστηρίου Αγγλο-Αμερικανικής παραγωγής σε σκηνοθεσία του Christopher Nolan και σενάριο του ίδιου και του αδελφού του Jonathan Nolan. Είναι βασισμένη στο ομότιτλο μυθιστόρημα του Christopher Priest (1995).

Πρωταγωνιστούν οι Christian Bale, Hugh Jackman, Scarlett Johansson, Michael Caine και ο David Bowie.

Υπόθεση: Λονδίνο, 19^ος αιώνας. Στην ταινία παρακολουθούμε τον  ανταγωνισμό μεταξύ δύο μάγων που επιδεινώνεται περισσότερο από την προσπάθειά τους να επιτύχουν την απόλυτη σκηνική ψευδαίσθηση. 

Ένα μικρό χαρακτήρα στην ταινία παίζει ο David Bowie ως Νίκολα Τέσλα, ο επιστήμονας που ήταν μπροστά από την εποχή του και η καινοτομία και η επιρροή του γίνονται αισθητές μέχρι σήμερα. Αυτό είναι και το βασικό επιστημονικό στοιχείο της ταινίας.

•         Tesla (2020)

Δραματική, βιογραφική ταινία, Αμερικανικής παραγωγής σε σκηνοθεσία  Michael Almereyda.

Πρωταγωνιστεί ο Ethan Hawke στο ρόλο του Νίκολα Τέσλα.

Η ταινία καλύπτει πτυχές της επιστημονικής και προσωπικής ζωής του Τέσλα και εξιστορεί τη διαμάχη του με τον Αμερικανό εφευρέτη Thomas Edison για την επικράτηση του εναλλασσόμενου ή του συνεχούς ηλεκτρικού ρεύματος, που είναι γνωστή ως « ο πόλεμος των ρευμάτων».

Το τρέιλερ της ταινίας: https://www.youtube.com/watch?v=e4U-23TOKms

•         Genius: Albert Einstein (2017)

Δραματική, βιογραφική, τηλεοπτική σειρά, Αμερικανικής παραγωγής που έκανε πρεμιέρα στο Αμερικανικό τηλεοπτικό δίκτυο National Geographic. Ο πρώτος κύκλος της σειράς «Genius», 10 επεισοδίων, ήταν αφιερωμένος στον διάσημο Φυσικό Albert Einstein και προβλήθηκε το 2017. Η σειρά βασίζεται στο βιβλίο «Einstein: His Life and Universe» του Walter Isaacson (2007). 

Παραγωγοί της σειράς οι Brian Grazer και Ron Howard.

Πρωταγωνιστούν: ο Geoffrey Rush ως Άλμπερτ Αϊνστάιν, η Emily Watson ως Έλσα Αϊνστάιν  ο Johnny Flynn ως ο νεαρός Άλμπερτ, η Samantha Colley ως Μιλέβα Μάριτς, κ. ά.

Υπόθεση: Στη σειρά εξερευνώνται τα επιστημονικά επιτεύγματα και η άστατη και περίπλοκη προσωπική ζωή του Α. Einstein σε δύο παράλληλα μέρη. Στο πρώτο μέρος περιγράφεται η ζωή του  ως φοιτητής στη Ζυρίχη και μετά ως υπάλληλος διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας στη Βέρνη μέχρι να αποκτήσει το διδακτορικό του και θέση διδασκαλίας. Στο δεύτερο μέρος συναντάμε τον  Einstein να τιμάται ως επιστήμονας μετά τη δημοσίευση της θεωρίας της σχετικότητας, στη διάρκεια της ταραγμένης εποχής μεταξύ των δύο παγκοσμίων πολέμων καθώς έρχεται αντιμέτωπος με τον αντισημιτισμό και την άνοδο του ναζισμού,  την αυτοεξορία του στις ΗΠΑ και τη βεντέτα του με τον Έντγκαρ Τζ. Χούβερ, τη στάση του κατά τη διάρκεια των δύο παγκοσμίων πολέμων και την ανάδειξή του σε διασημότητα της παγκόσμιας επιστημονικής κοινότητας.

Στη σειρά προβάλλονται και άλλοι σημαντικοί φυσικοί της εποχής όπως, ο Philipp Lenard, ο Max Planck, το ζεύγος Curie, ο Wilhelm Röntgen, ο Fritz Haber, ο Werner Heisenberg κ. ά.

Το τρέιλερ της σειράς: https://www.youtube.com/watch?v=nzqSxXcl1ec

•         Mr. Turner (2014)

Δραματική, βιογραφική ταινία, Αγγλικής παραγωγής σε σενάριο και σκηνοθεσία Mike Leigh. Η ταινία βασίζεται στα τελευταία 25 χρόνια της ζωής του εκκεντρικού Άγγλου ζωγράφου  William Turner (1775–1851), όταν πια έχει καθιερωθεί ως μεγάλος ζωγράφος. Ο Timothy Spall πρωταγωνιστεί στον ομώνυμο ρόλο.

Πως όμως η ταινία αυτή συναντιέται με τη φυσική;

Αυτό γίνεται μέσα από μια συνάντηση του ζωγράφου με την ερευνήτρια Mary Somerville.

Η Mary Somerville (1780 –1872), Σκωτσέζα επιστήμονας (σπούδασε μαθηματικά και αστρονομία) αλλά και συγγραφέας, επισκέπτεται τον ζωγράφο William Turner και πραγματοποιεί στο ατελιέ του, το πείραμα για το οποίο έγινε γνωστή: Αναλύει με ένα πρίσμα ηλιακό φως και ρίχνει το ιώδες φως σε μια μεταλλική βελόνα. Το αποτέλεσμα είναι η βελόνα να αποκτήσει μαγνητικές ιδιότητες. Επισημαίνει μάλιστα πως αν χρησιμοποιηθεί το κόκκινο ή κάποιο άλλο χρώμα του φάσματος, τότε η βελόνα δεν μαγνητίζεται.

Σκηνή από την ταινία κατά την οποία η Mary Somerville πραγματοποιεί το πείραμα μαγνήτισης μιας βελόνας από τις ιώδεις ακτίνες του ηλιακού φάσματος ενώ την παρακολουθούν ο ζωγράφος Turner και ο πατέρας του.

Το 1826 το πείραμα  αυτό ανακοινώθηκε στην Βασιλική Εταιρεία του Λονδίνου με τίτλο «On the Magnetic Properties of the Violet Rays of the Solar Spectrum». Η εργασία της παρουσιάστηκε από τον σύζυγό της, δεδομένου ότι οι γυναίκες δεν είχαν το δικαίωμα να συμμετέχουν στις συνεδριάσεις της Εταιρείας. Λίγο αργότερα όμως, η Somerville απέσυρε τον ισχυρισμό της ότι οι ιώδεις ακτίνες μαγνητίζουν μια ατσάλινη βελόνα, όταν οι επαναλήψεις του πειράματός της απέτυχαν να δώσουν το ίδιο αποτέλεσμα.

Πηγή: https://www.rmg.co.uk/stories/blog/curatorial/mr-turner-mrs-somerville

Το Ίδρυμα Ευγενίδου (https://www.eef.edu.gr/) δημιούργησε δύο δραματοποιημένα ντοκιμαντέρ για τη ζωή και το έργο των μεγάλων φυσικών επιστημόνων Γαλιλαίου και Ισαάκ Νεύτωνα. Τα ντοκιμαντέρ δημιουργήθηκαν από μέλη της επιστημονικής ομάδας του Ιδρύματος Ευγενίδου.

• ·        Γαλιλαίος: Η Μάχη στην Αυγή της Σύγχρονης Επιστήμης (2013)

Σκηνοθεσία: Πάνος Ανέστης

Κείμενο & Αφήγηση: Δημήτρης Πετάκος

Επιστημονική Επιμέλεια: Δημήτρης Κοιλάκος

Στο ρόλο του Γαλιλαίου ο Αντώνης Βλησίδης

Σε αυτό το ντοκιμαντέρ παρουσιάζεται η ζωή και το έργο του Γαλιλαίου, οι διαμάχες του και το κοινωνικό πλαίσιο μέσα στο οποίο αναδείχτηκε. Ο Γαλιλαίος χρησιμοποίησε μια νέα μέθοδο στη φυσική φιλοσοφία και στην αστρονομία βασιζόμενος τόσο στα μαθηματικά και στο πείραμα, όσο και στις κοινωνικές και πολιτικές του συμμαχίες. Η αλήθεια του μαθηματικού και αστρονόμου Γαλιλαίου ήρθε σε σύγκρουση με την αλήθεια των σημαντικότερων φιλοσόφων του 17ου αιώνα και η σύγκρουση αυτή υπήρξε κομβική για ένα πλήθος αλλαγών.

Το ντοκιμαντέρ μπορείτε να το δείτε εδώ: 

https://vimeo.com/channels/248278/90314244

•         Νεύτων: Η Δύναμη του Θεού (2016)

Το Το 1642, μέσα στις φλόγες του Αγγλικού εμφυλίου πολέμου, γεννήθηκε ο Ισαάκ Νεύτων. Φυσικός φιλόσοφος, μαθηματικός, θεολόγος και αλχημιστής, με αστείρευτη υπομονή και επιμονή, ο Νεύτων αναζητούσε σε όλη του τη ζωή πώς το Σχέδιο του Θεού αποτυπωνόταν στη φύση. Σφυρηλατημένος σε δύσκολα παιδικά χρόνια, προκλητικός και αλύγιστος, συγκρουσιακός και μοναχικός, ατελείωτη πηγή έμπνευσης και δημιουργικότητας, ο Νεύτων σφράγισε με το έργο του ολόκληρο τον 18ο αιώνα.

Σκηνοθεσία: Πάνος Ανέστης

Σενάριο: Δημήτρης Πετάκος, Πάνος Ανέστης, Λήδα Αρνέλλου

Στο ρόλο του Σερ Ισαάκ Νεύτωνα ο Κωνσταντίνος Λάγκος.

Υπόθεση: Ο ετοιμοθάνατος Σερ Ισαάκ Νεύτων αφηγείται τα σημαντικότερα γεγονότα της ζωής του στον πιστό του φίλο John Conduitt: το πολιτικό σκηνικό, η φυσική φιλοσοφία, η θρησκεία, οι εχθροί, οι απώλειες και οι νίκες που έθεσαν τα θεμέλια του μύθου ενός από τους πιο επιφανείς φυσικούς φιλοσόφους όλων των εποχών.

Το ντοκιμαντέρ μπορείτε να το δείτε εδώ: 

https://vimeo.com/channels/248278/207434216

Πηγές εικόνων:

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Horse_in_Motion#/media/File:Eadweard_Muybridge-Sallie_Gardner_1878.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/A_Trip_to_the_Moon

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_Einstein_Theory_of_Relativity_(1923)_-_1.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Madame_Curie_(film

https://el.wikipedia.org/wiki/2001:_%CE%97_%CE%9F%CE%B4%CF%8D%CF%83%CF%83%CE%B5%CE%B9%CE%B1_%CF%84%CE%BF%CF%85_%CE%94%CE%B9%CE%B1%CF%83%CF%84%CE%AE%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%BF%CF%82

https://el.wikipedia.org/wiki/Gravity_(%CF%84%CE%B1%CE%B9%CE%BD%CE%AF%CE%B1)

https://en.wikipedia.org/wiki/Interstellar_(film)#/media/File:Interstellar_film_poster.jpg

https://www.imdb.com/title/tt0297260/

https://www.imdb.com/title/tt0396959/

https://en.wikipedia.org/wiki/Chernobyl_(miniseries)

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Theory_of_Everything_(2014_film)

https://en.wikipedia.org/wiki/The_Prestige_(film)

https://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_(2020_film)

https://www.natgeotv.com/ca/genius-einstein

https://en.wikipedia.org/wiki/Mr._Turner

https://www.rmg.co.uk/stories/blog/curatorial/mr-turner-mrs-somerville