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) เปลี่ยนสีเนื่องจากตัวละลายของมันถูกแขวนลอยในระหว่างการระเหยแสงมีบทบาทสำคัญในภาพโลหะรูปทรงสี่หน้า (a metallic tetrahedron) เนื่องมันได้สร้าง “เงาที่โดดเด่น” อันเป็นองค์ประกอบภาพที่แข็งแรงภาพถ่ายสองภาพ (ภาพนี้และภาพถัดไป) มาจากเครื่องมือวิเคราะห์ที่สร้างขึ้้นจากกล้องที่ติดกับกล้องจุลทรรศน์ ภาพนี้ถ่ายขึ้นโดยใช้เทคนิคของกล้องจุลทรรศน์ที่ขยายโครงสร้างพื้นผิวและแปลงเป็นสีที่หลากหลายภาพในรูปแบบขยายใหญ่ที่แสดงรายละเอียดได้อย่างชัดเจนมากขึ้นแฟรงเคลใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning electron microscope) เพื่อถ่ายภาพสีที่ถูกต้องของปีกผีเสื้อมอร์โฟสีน้ำเงิน (Blue Morpho Butterfly)ภาพในรูปแบบที่ขยายใหญ่ขึ้นแสดงให้เห็นรายละเอียดของปีกผีเสื้อมอร์โฟสีน้ำเงิน (Blue Morpho Butterfly) ซึ่งเป็นสีน้ำเงินเนื่องจากธรรมชาติของพื้นผิวของมันที่สะท้อนแสงความยาวคลื่นสีฟ้า“นี่เป็นอีกหนึ่งตัวอย่างของการใช้ภาพนิ่งเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงของเวลา” แฟรงเคิล กล่าว “ตารางกริดแสดงให้เห็นถึงปฏิกริยาเคมีเบลูซอฟจาโบทินสกี (Belousov-Zhabotinsky chemical reaction) ที่เกิดขึ้นในจานเพาะเชื้อในช่วงเวลาทุกๆ 11วินาที ตลอดเวลา 5 นาทีวัสดุนิ่มที่คล้ายยางชิ้นนี้ที่สร้างขึ้นเพื่อศึกษาว่าขนของบีเวอร์ช่วยตัวมันกันน้ำได้อย่างไรนั้นมีความน่าดึงดูดมากขึ้นเมื่อพับและจุดไฟจากด้านในแฟรงเคลมักใช้ภาพพื้นหลังแบบชุดสีนี้เป็นองค์ประกอบในการถ่ายภาพ (ELEMENTS OF COMPOSITION)ภาพไข่ดิบจากเครื่องสแกนแท่นเรียบสแกนเนอร์ความละเอียดสูงเผยลายละเอียดอันน่าทึ่งของหินอาเกต (Agate) ความยาว 3 เซนติเมตรภาพจากครัวซึ่งใช้โทรศัพท์มือถือถ่าย แฟรงเคิลกล่าวว่า “ฉันผัดพริกหยวกหลายๆ สี และเมื่อเอาฝาแก้ววางบนกระทะ ก็ได้ภาพเช่นนี้ ที่ฉันเห็นคือปรากฎการณ์วิทยาศาสตร์ทั้งการควบแน่น (condensation) ทัศนศาสตร์ (optics) และอื่นๆ ค่ะ”นี่คือภาพวัตถุที่เรียกว่า โคพอลิเมอร์แบบบล๊อค (block copolymer) ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของวัตถุในช่วง 24 ชั่วโมงเรื่อง CATHERINE ZUCKERMAN
ภาพ FELICE FRANKEL