Historia química de la fotografía I – antecedentes

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La fotografía es el arte, la aplicación y la práctica de la creación de imágenes duraderas mediante el registro de la luz, ya sea electrónicamente por medio de un sensor de imagen, o químicamente por medio de un material sensible a la luz como la película fotográfica. Se emplea en muchos campos de la ciencia, la fabricación (por ejemplo, la fotolitografía) y los negocios, así como en sus usos más directos para el arte, la producción de películas y vídeos, los fines recreativos, los pasatiempos y la comunicación de masas.

Introducción

La historia de la fotografía comenzó en la remota antigüedad con el descubrimiento de dos principios fundamentales: la proyección de imágenes con cámara oscura y la observación de que algunas sustancias se alteran visiblemente con la exposición a la luz. No hay artefactos ni descripciones que indiquen ningún intento de capturar imágenes con materiales sensibles a la luz antes del siglo XVIII.

Alrededor de 1717, Johann Heinrich Schulze plasmó letras recortadas en una botella de una pasta sensible a la luz, pero al parecer nunca pensó en hacer duraderos los resultados. Alrededor de 1800, Thomas Wedgwood realizó el primer intento documentado de forma fiable, aunque sin éxito, de capturar imágenes de cámaras de forma permanente. Sus experimentos produjeron fotogramas detallados, pero Wedgwood y su socio Humphry Davy no encontraron la manera de fijar estas imágenes.

A mediados de los años 1820, Nicéphore Niépce consiguió por primera vez fijar una imagen captada con una cámara, pero se necesitaban al menos ocho horas o incluso varios días de exposición en la cámara y los primeros resultados eran muy burdos.

El socio de Niépce, Louis Daguerre, desarrolló el proceso del daguerrotipo, el primer proceso fotográfico anunciado pública y comercialmente viable. El daguerrotipo requería sólo unos minutos de exposición en la cámara, y producía resultados claros y finamente detallados. Los detalles se presentaron al mundo en 1839, fecha generalmente aceptada como el año de nacimiento de la fotografía práctica


El proceso de daguerrotipo basado en el metal pronto tuvo cierta competencia de los procesos de negativo de calotipo e impresión en sal basados en el papel, inventados por William Henry Fox Talbot y demostrados en 1839 poco después de que las noticias sobre el daguerrotipo llegaran a Talbot. Las innovaciones posteriores hicieron que la fotografía fuera más fácil y versátil.

Los nuevos materiales redujeron el tiempo de exposición de la cámara de minutos a segundos, y finalmente a una pequeña fracción de segundo; los nuevos soportes fotográficos eran más económicos, sensibles o convenientes. Desde la década de 1850, el proceso de colodión, con sus placas fotográficas de vidrio, combinaba la alta calidad conocida del daguerrotipo con las múltiples opciones de impresión conocidas del calotipo y se utilizó comúnmente durante décadas.

Los rollos de película popularizaron su uso ocasional por parte de los aficionados. A mediados del siglo XX, los avances hicieron posible que los aficionados tomaran fotografías en color natural y en blanco y negro.


La introducción comercial de las cámaras digitales electrónicas basadas en ordenadores en la década de 1990 pronto revolucionó la fotografía. Durante la primera década del siglo XXI, los métodos fotoquímicos tradicionales basados en la película fueron quedando cada vez más marginados a medida que se apreciaban las ventajas prácticas de la nueva tecnología y se mejoraba continuamente la calidad de imagen de las cámaras digitales de precio moderado. Especialmente desde que las cámaras se convirtieron en un elemento estándar de los teléfonos inteligentes, hacer fotos (y publicarlas instantáneamente en línea) se ha convertido en una práctica cotidiana omnipresente en todo el mundo.

El nacimiento de la camera obscura

No se puede hablar de la historia de la fotografía sin hacer referencia al fenómeno llamado camera obscura o simplemente cámara oscura.

Un fenómeno natural, conocido como cámara oscura o imagen estenopeica, puede proyectar una imagen (invertida) a través de una pequeña abertura sobre una superficie opuesta. Es posible que este principio se conociera y utilizara en la prehistoria. El primer registro escrito que se conoce de la cámara oscura se encuentra en los escritos chinos de Mozi, fechados en el siglo IV a.C.


Ilustración del principio de la cámara oscura de la obra de James Ayscough A short account of the eye and nature of vision (1755 cuarta edición)
Ilustración del principio de la cámara oscura de la obra de James Ayscough A short account of the eye and nature of vision (1755 cuarta edición)

Los matemáticos griegos Aristóteles y Euclides describieron de forma independiente una cámara oscura en los siglos V y IV a.C. En el siglo VI a.C., el matemático bizantino Anthemius de Tralles utilizó un tipo de cámara oscura en sus experimentos

El físico árabe Ibn al-Haytham (Alhazen) (965-1040) también inventó una cámara oscura, así como la primera cámara estenopeica verdadera. La invención de la cámara se remonta a los trabajos de Ibn al-Haytham.

Aunque ya se habían descrito los efectos de una sola luz que atraviesa un agujero estenopeico, Ibn al-Haytham realizó el primer análisis correcto de la cámara oscura, incluyendo las primeras descripciones geométricas y cuantitativas del fenómeno, y fue el primero en utilizar una pantalla en una habitación oscura para poder proyectar una imagen de un lado de un agujero en la superficie sobre una pantalla en el otro lado. También fue el primero en comprender la relación entre el punto focal y el estenopeico, y realizó los primeros experimentos con imágenes posteriores, sentando las bases para la invención de la fotografía en el siglo XIX.


Leonardo da Vinci menciona las camerae obscurae naturales que se forman en cuevas oscuras al borde de un valle iluminado por el sol. Un orificio en la pared de la cueva actúa como una cámara estenopeica y proyecta una imagen invertida lateralmente y al revés en un papel. Los pintores del Renacimiento utilizaban la cámara oscura que, de hecho, da la representación óptica en color que domina el arte occidental. Se trata de una caja con un pequeño orificio en uno de sus lados, que permite la entrada de determinados rayos de luz, proyectando una imagen invertida sobre una pantalla o papel.

Hasta el siglo XVI, la cámara oscura se utilizaba principalmente para estudiar la óptica y la astronomía, especialmente para observar con seguridad los eclipses de sol sin dañar los ojos. En la última mitad del siglo XVI se desarrollaron algunas mejoras técnicas: una lente biconvexa en la abertura (descrita por primera vez por Gerolamo Cardano en 1550) y un diafragma que restringía la apertura (Daniel Barbaro en 1568) proporcionaban una imagen más brillante y nítida.

En 1558, Giambattista della Porta aconsejó el uso de la cámara oscura como ayuda al dibujo en sus populares e influyentes libros. El consejo de Della Porta fue ampliamente adoptado por los artistas y, desde el siglo XVII, se utilizaron comúnmente versiones portátiles de la cámara oscura, primero como tienda de campaña y más tarde como cajas. La cámara oscura de tipo caja fue la base de las primeras cámaras fotográficas cuando se desarrolló la fotografía a principios del siglo XIX.


Primeros materiales sensibles a la luz

La noción de que la luz puede afectar a diversas sustancias -por ejemplo, el bronceado de la piel o la decoloración de los tejidos- debe haber existido desde tiempos muy antiguos. La idea de fijar las imágenes que se ven en los espejos u otras formas de crear imágenes automáticamente también puede haber estado en la mente de la gente mucho antes de que se desarrollara algo parecido a la fotografía.

Sin embargo, no parece haber registros históricos de ninguna idea ni siquiera remotamente parecida a la fotografía antes de 1700, a pesar de los primeros conocimientos sobre los materiales sensibles a la luz y la cámara oscura.

En 1614, Angelo Sala observó que la luz del sol volvía negro el nitrato de plata en polvo, y que el papel envuelto en nitrato de plata durante un año se volvía negro.


Wilhelm Homberg describió cómo la luz oscurecía algunos productos químicos en 1694.

Los escotoforos de Schulze: los primeros fotogramas de letras fugaces (hacia 1717)

Hacia 1717, el polímata alemán Johann Heinrich Schulze descubrió accidentalmente que una lechada de tiza y ácido nítrico en la que se habían disuelto algunas partículas de plata se oscurecía con la luz del sol. Tras experimentar con hilos que creaban líneas en la sustancia embotellada después de colocarla durante un tiempo a la luz directa del sol, aplicó plantillas de palabras a la botella. Las plantillas producían copias del texto en caracteres rojos oscuros, casi violetas, en la superficie del contenido, que por lo demás era blanquecino.

Johann Heinrich Schulze
Johann Heinrich Schulze

Las impresiones persistían hasta que se borraban agitando la botella o hasta que la exposición general a la luz las borraba. Schulze bautizó la sustancia como «escotoforo» cuando publicó sus hallazgos en 1719.


Pensó que el descubrimiento podría aplicarse para detectar si los metales o minerales contenían plata y esperaba que la experimentación posterior de otros llevara a otros resultados útiles. El proceso de Schulze se parecía a las técnicas posteriores de fotogramas y a veces se considera la primera forma de fotografía.

El proceso ficticio de captura de imágenes de De la Roche (1760)

La temprana novela de ciencia ficción Giphantie (1760) del francés Tiphaigne de la Roche describía algo bastante parecido a la fotografía (en color), un proceso que fija imágenes fugaces formadas por rayos de luz:

«Recubren un trozo de lienzo con este material, y lo colocan delante del objeto a capturar. El primer efecto de esta tela es similar al de un espejo, pero por su naturaleza viscosa el lienzo preparado, como no ocurre con el espejo, retiene un facsímil de la imagen. El espejo representa fielmente las imágenes, pero no retiene ninguna; nuestro lienzo las refleja no menos fielmente, pero las retiene todas. Esta impresión de la imagen es instantánea. A continuación, se retira el lienzo y se deposita en un lugar oscuro. Una hora más tarde, la impresión está seca, y se obtiene un cuadro tanto más precioso cuanto que ningún arte puede imitar su veracidad»


De la Roche imaginó así un proceso que utilizaba una sustancia especial en combinación con las cualidades de un espejo, en lugar de la cámara oscura. La hora de secado en un lugar oscuro sugiere que posiblemente pensó en la sensibilidad a la luz del material, pero atribuyó el efecto a su naturaleza viscosa.

El olvidado fijador químico de Scheele (1777)

En 1777, el químico Carl Wilhelm Scheele estaba estudiando el cloruro de plata, más sensible a la luz, y determinó que la luz lo oscurecía desintegrándolo en partículas oscuras microscópicas de plata metálica.

De mayor utilidad potencial, Scheele descubrió que el amoníaco disolvía el cloruro de plata, pero no las partículas oscuras. Este descubrimiento podría haber servido para estabilizar o «fijar» la imagen de una cámara capturada con cloruro de plata, pero no fue recogido por los primeros experimentadores fotográficos.


Scheele también observó que la luz roja no tenía mucho efecto sobre el cloruro de plata, un fenómeno que posteriormente se aplicaría en los cuartos oscuros de la fotografía como método para ver las impresiones en blanco y negro sin dañar su revelado.

Elizabeth Fulhame y el efecto de la luz sobre las sales de plata (1794)

El libro de Elizabeth Fulhame An essay on combustion describe sus experimentos sobre los efectos de la luz en las sales de plata. Es más conocida por su descubrimiento de lo que hoy se denomina catálisis, pero Larry J. Schaaf, en su historia de la fotografía, considera que su trabajo sobre la química de la plata representa un paso importante en el desarrollo de la fotografía.

Aunque Thomas Wedgwood se sintió inspirado por los escritos de Scheele en general, debió de pasar por alto u olvidar estos experimentos; no encontró ningún método para fijar las imágenes de fotogramas y sombras que consiguió captar hacia 1800.

Thomas Wedgwood y Humphry Davy: Fotogramas fugaces y detallados (1790-1802)

Se cree que el fotógrafo e inventor inglés Thomas Wedgwood fue la primera persona que pensó en crear fotografías permanentes capturando las imágenes de la cámara en un material recubierto con una sustancia química sensible a la luz.

En un principio quería capturar las imágenes de una cámara oscura, pero descubrió que eran demasiado débiles para que tuvieran efecto sobre la solución de nitrato de plata que le recomendaron como sustancia sensible a la luz. Wedgwood sí consiguió copiar placas de vidrio pintadas y capturar sombras sobre cuero blanco, así como sobre papel humedecido con una solución de nitrato de plata.

Los intentos de conservar los resultados con sus «distintos tintes de marrón o negro, sensiblemente diferentes en intensidad» fracasaron. No está claro cuándo se llevaron a cabo los experimentos de Wedgwood. Es posible que empezara antes de 1790; James Watt escribió una carta al padre de Thomas Wedgwood, Josiah Wedgwood, para agradecerle «sus instrucciones sobre los cuadros de plata, sobre los que, cuando esté en casa, haré algunos experimentos». Se cree que esta carta (ahora perdida) fue escrita en 1790, 1791 o 1799.

Humphry Davy
Humphry Davy

En 1802, Humphry Davy publicó un informe sobre los experimentos de Wedgwood en una de las primeras revistas de la Royal Institution con el título An Account of a Method of Copying Paintings on Glass, and of Making Profiles, by the Agency of Light on Nitrate of Silver. Davy añadió que el método podía utilizarse para objetos en parte opacos y en parte transparentes para crear representaciones precisas de, por ejemplo, «las fibras leñosas de las hojas y las alas de los insectos».

También descubrió que las imágenes del microscopio solar de objetos pequeños se plasmaban fácilmente en el papel preparado. Davy, aparentemente ignorante u olvidadizo del descubrimiento de Scheele, llegó a la conclusión de que había que encontrar sustancias que eliminaran (o desactivaran) las partículas no expuestas del nitrato de plata o del cloruro de plata «para que el proceso fuera tan útil como elegante». Es posible que Wedgwood abandonara prematuramente sus experimentos a causa de su frágil y deteriorada salud. Murió a los 34 años en 1805.

Parece que Davy no continuó con los experimentos. Aunque la revista de la naciente Royal Institution probablemente llegó a su reducido grupo de miembros, el artículo debió ser leído finalmente por muchas más personas.

Fue reseñado por David Brewster en el Edinburgh Magazine en diciembre de 1802, apareció en libros de texto de química ya en 1803, fue traducido al francés y se publicó en alemán en 1811. Es posible que los lectores del artículo se sintieran desanimados por encontrar un fijador, porque el aclamado científico Davy ya lo había intentado y había fracasado. Al parecer, Niépce y Daguerre no tomaron nota del artículo, y Talbot sólo lo hizo después de haber desarrollado sus propios procedimientos.

Jacques Charles: Fotogramas de siluetas fugaces (alrededor de 1801)

Se cree que el globero, profesor e inventor francés Jacques Charles capturó fotogramas negativos fugaces de siluetas en papel sensible a la luz a principios del siglo XIX, antes de Wedgwood. Charles murió en 1823 sin haber documentado el proceso, pero supuestamente lo demostró en sus conferencias en el Louvre.

No se dio a conocer hasta que François Arago lo mencionó en su presentación al mundo de los detalles del daguerrotipo en 1839. Posteriormente escribió que la primera idea de fijar las imágenes de la cámara oscura o del microscopio solar con sustancias químicas pertenecía a Charles.

Probablemente, los historiadores posteriores sólo se basaron en la información de Arago y, mucho más tarde, se le adjuntó el año 1780, que no está respaldado. Como Arago indicó los primeros años del siglo XIX y una fecha anterior a la publicación en 1802 del proceso de Wedgwood, esto significaría que las demostraciones de Charles tuvieron lugar en 1800 o 1801, suponiendo que Arago fuera así de preciso casi 40 años después.

Para más información History of Photography

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