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就在4年前，两个黑洞合并产生的引力波信号被科学家“捕捉”到，成为科学界的一个里程碑事件，人类开始“听”到黑洞。 而这一次，则是看见，要知道黑洞距离我们如此遥远，想要看见它难度更是超出想象，科学家们用分布全球的8个观测点，组成一个口径如地球直径大小的虚拟望远镜，记录下海量的数据。 事件视界望远镜 开发程序帮助呈现黑洞照片的女科学家Bouman站在一张堆满硬盘数据的桌子旁边 接下来就是洗照片了，拍照难，洗照片更难！这些海量数据需要进行复杂的后期处理和分析，才能获取最终的黑洞图像 照片解析 黑洞照片 我们回到日常生活，普通的照片当然没这么复杂，但是你知道几百年前的照片是怎么拍摄成像的嘛？ 发展照片是一种记录光在覆盖有银原子的表面产生光化学反应而产生的图像，这一技术的实现来源于卤化银的光敏特性 1556年，Fabricius第一个发现光可以与这些晶体发生光化学反应，将银离子(Ag+)转变为元素银(AgO) Fabricius 随着反应的进行，银原子生长成团簇，这些团簇足够大，可以散射光线，并以与原始光源相同的模式产生颜色，摄影就是利用这一化学原理来记录彩色和黑白图像 尽管电子技术和数字成像技术取得了进步，但银盐化学仍然是记录高质量图像的首选方法 Schultze是最早使用卤化银生成照片图像的研究人员之一，早在1727年，他首先通过硝酸银和白垩（石灰岩的一种，主要成分是碳酸钙）溶液利用光化学反应原理进行制作图像实验 Schultze Schultze通过硝酸银和白垩溶液利用光化学反应进行实验 Daguerre在之前研究的基础上偶然发现碘化银具有感光性能，而且碘化银的潜像可在水银蒸气下显出，他的技术是将镀银的铜板浸入硝酸液中，然后置于碘蒸气下形成碘化银使其具有感光性，在暗箱中摄影，接触水银蒸气显像，在盐水（或大苏打）中定影 Daguerre Daguerre拍摄的照片 这个方法在天气良好的情况下，曝光只需20分钟，且在之后的改良中将碘蒸气改为溴蒸气，进一步将曝光时间缩短为5-10分钟，是当时最先进的拍照技术 1841年，英国的Talbot用纸作为基体，先将纸基进入盐水中，然后再浸到硝酸银溶液内， 这样可以在纸质纤维中形成卤化银，之后这张可感光的纸就可放入相机中曝光得到负片了 William Henry Fox Talbot使用他发明的技术拍摄的照片 再将负片与另一张可感光但未经曝光的纸重叠，曝光定影后即可得正片，且存留的负片可反复使用，继续得到正片，这就是碘化银相纸负像摄影法 Herschel在1818年就发现了硫代硫酸钠对银盐的优良溶解效果，之后的定影剂用的就是硫代硫酸钠，且一直沿用至今 后来的技术发展进步来自于某些材料的发现，比如通过用化学试剂如硫和金涂覆卤化银晶体来增强形成潜像的灵敏度，而明胶也被认为是这些感光材料的有效介质而一直使用 现代胶片是通过将感光成分涂在柔软的塑料表面制成的，这是一个复杂的过程，因为现代胶卷可能包含多达15个不同的层
胶片 制造胶卷的第一步是从硝酸银和卤化物离子中反应得到微观的卤化银晶体，反应在溶液中进行到一定的程度后，卤化银晶体被分离并混合到明胶基质中
胶片结构 洗涤这种混合物以去除钠、钾和硝酸根离子，冷却得到的卤化银/明胶乳液并使其凝胶化 这种凝胶对光和温度都很敏感，必须小心保存，随后将凝胶熔化并用化学试剂涂覆银颗粒以增强对某些波长的光的敏感性，在其熔融形式中，将凝胶涂覆到支撑结构上，通常是聚合物胶片 这些胶片通常是溶剂基材料（如三乙酸纤维素）或挤塑板（如聚对苯二甲酸乙二醇酯） ，这些塑料更安全、更坚固、化学性质更稳定 一张照片的诞生一张照片从拍摄到成品共三个步骤：将胶片曝光、显影图像和冲洗照片，我们来看一下35mm胶片从曝光冲洗的过程
示意图 胶片装入相机内部后就可以曝光了，相机光学系统将图像通过镜头聚焦到乳剂晶体颗粒上，相机通过镜头开口尺寸（光圈）和光圈保持打开的时间长度（快门速度）的组合来控制光线
潜像 通过调节光圈和快门速度可以实现各种各样的曝光效果，光与乳剂晶体颗粒之间的反应在薄膜上形成潜像，相机镜头的焦距决定了潜像的放大倍数，而光线穿透到胶片中取决于镜头光学系统和胶片的化学特性的组合 此时形成的是负像，这意味着它与眼睛看到的形象相反，同时，胶片上那些没有感光的，也就是没有发生结构变化的晶体即被一种称作定影剂的化学品洗去，使这些部分呈现浅灰或透明
各种药剂 结果是负像上黑暗（厚的）部分就是曝光较多部分；明亮（薄的）部分就是曝光较少部分；全透明部分就是没有受到光照射的部分 将胶片从相机中小心取出，此时未曝光的区域仍然是感光的，胶片是在特殊的暗房中处理的，暗室用安全的红光照明，不会对胶片产生影响
特殊的暗房 在全暗的暗室（或专用的暗袋）中将胶片在暗室中装入冲片罐，整个显影过程中要不停地转动显影罐安装了胶片的中轴， 而且药液的使用过程不能弄错，先使用显影液（冲洗相片时适用的化学药剂，主要成分有硫酸、硝酸及苯、甲醇、卤化银、硼酸、对苯二酚等，有毒，不可直接接触肌肤，会严重腐蚀），然后将显影液倒出后先用清水过一过再注入定影液，以溶解未感光的卤化银
装入冲片罐
冲片罐 定影完毕后用清水反复浸泡、漂洗也是重要的一步，之后就可以将胶片在干净、通风、无尘的地方挂起晾干
照片显影 照片冲印是从负片得到图像的过程，冲印需要光、负片和像纸，光源是一个放大器，通过镜头将光线聚焦在负片上并将其投射到光敏纸上 负像转正是利用印相或放大的过程，使黑白颠倒的负像再次颠倒，成为与景物影调的一致的正像 在负片上，景物高光部分的密度大、阻光率高；阴影部分的密度小、阻光率低，印相或放大时，底片上密度大的部分通光少，还原出的影调浅淡，密度小的部分通光多，还原出的影调深暗，从而与被摄景物的明暗程度相一致 最后当我们现在惊叹于黑洞照片的来之不易时，也该为冲印照片的诞生鼓掌，毕竟我们现在自拍、PS 都是如此的方便简单，可曾想过，在很多年之前，拍一张照片也是如此的复杂。 |
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