På Sorbonne fanns en kassett som måste bäras vågrätt. I den låg en glasplåt med emulsionen vänd inåt, bort från objektivet, och bakom emulsionen en grund brunn. Brunnen fylldes med kvicksilver. Metallen skulle ligga alldeles stilla mot gelatinet under hela exponeringen, och exponeringen kunde ta en kvart. Den som bar kassetten från mörkrummet till kameran bar alltså en spegel av flytande metall som inte fick skvalpa.
Det var priset. Vinsten var en färgbild utan ett enda färgämne i sig.
Den 2 februari 1891 lade Gabriel Lippmann fram en kort rapport för Franska vetenskapsakademien. Han hade lyckats få fram spektrums bild med dess färger på en fotografisk plåt, skrev han, och bilden satt kvar. Den tålde dagsljus utan att förändras.
Det var två påståenden, och det andra var det svåra. Färgfotografier hade visats förr och bleknat bort medan man tittade på dem.
Alla andra delade ljuset i tre
För att förstå vad Lippmann gjorde måste man först se vad alla andra gjorde.
Sedan James Clerk Maxwell 1861 visade tartanbandet i London hade färgfotografins huvudväg varit densamma. Fotografera motivet tre gånger, en gång genom ett rött filter, en gång genom grönt, en gång genom blått, och sätt sedan ihop de tre delarna igen med filter, färgämnen eller tryckfärg. Louis Ducos du Hauron och Charles Cros formulerade metoden oberoende av varandra 1869, och det är den vägen som leder till autochromen, till Kodachrome och i förlängningen till bildsensorns rutmönster av röda, gröna och blå filter.
Metoden bygger på ett antagande om betraktaren, inte om ljuset. Ögat har tre sorters tappar, alltså räcker tre mätvärden. Det man lagrar är inte ljuset utan tre siffror som ögat kan luras med.
Lippmann delade ingenting. Han mätte i stället ljusets våglängd direkt, punkt för punkt över hela bilden, och lagrade måttet som en form i emulsionens djup. Det finns inget rött, grönt eller blått någonstans i en Lippmannplåt. Det finns silver, glas och avstånd.
Kvicksilvret bakom glaset
Principen är enkel att beskriva och nästan omöjlig att bygga.
Ljuset går genom glaset, genom det ljuskänsliga skiktet, träffar kvicksilverspegeln och studsar rakt tillbaka samma väg det kom. Den utgående vågen och den återvändande vågen möts och stör varandra. På vissa djup i emulsionen förstärker de varandra, på andra tar de ut varandra, och mönstret står stilla så länge exponeringen pågår. Det kallas en stående våg.
Där vågorna förstärker varandra faller silvret ut. Där de tar ut varandra händer ingenting. Efter framkallning ligger silvret alltså i ett staplat mönster av tunna skikt inuti gelatinet, parallella med plåtens yta, som sidorna i en bok.
Avståndet mellan skikten är en halv våglängd, mätt inne i emulsionen. För grönt ljus blir det ungefär 0,2 mikrometer, alltså två tiotusendels millimeter, och i ett skikt några mikrometer tjockt ryms några tiotal sådana lager. Rött ljus ger glesare lager, blått tätare. Varje punkt i bilden får den täthet som just den punktens färg dikterade.
Sedan vänds hela förloppet. Man ser på plåten i vitt ljus, framifrån, med svärtat glas bakom. Vitt ljus innehåller alla våglängder, men bara den våglängd som passar skiktens avstånd kastas tillbaka förstärkt från alla lagren samtidigt. Resten släcker ut sig själv. Plåten skickar tillbaka exakt den färg som en gång byggde den.
Det är samma fysik som ger färg åt en såpbubbla, åt en oljefläck på blöt asfalt och åt en påfågelfjäder. Ingen av dem innehåller något pigment heller. Lippmann brukade själv jämföra med såpbubblan när han skulle förklara sig, och jämförelsen är exakt: färgen sitter i tjocklek, inte i ämne.
Kornet måste vara mindre än ljuset
Här ligger hela svårigheten, och det är också här metodens öde avgörs.
För att kunna registrera skikt som ligger 0,2 mikrometer isär måste emulsionens silverkorn vara betydligt mindre än så. En vanlig torrplåt på 1890-talet hade korn på någon eller några tiondels mikrometer, ibland större. En Lippmannemulsion behöver korn på några tiotal nanometer, alltså ungefär en tiondel av diametern. Moderna material för ändamålet ligger omkring 10 till 20 nanometer och löser över 10 000 linjer per millimeter.
Små korn fångar lite ljus. Priset för upplösningen är känsligheten, och prisets storlek är svår att ta in: en Lippmannplåt behöver i storleksordningen 10 000 till en miljon gånger längre exponering än en vanlig plåt från samma tid.
Det märks i tiderna. I sin Nobelföreläsning berättar Lippmann att ett porträtt till en början krävde en kvarts exponering i solljus, och att han vid det laget hade fått ner tiden till omkring en minut. Han lägger genast till att en minut fortfarande är för lång tid för porträtt, vilket det naturligtvis är.
Plåtarna var dessutom nästan genomskinliga, i praktiken utan synlig svärta, och de fick inte fixeras på vanligt sätt eftersom fixeringen får gelatinet att krympa. Krymper skiktet ändras avstånden, och ändras avstånden ändras färgen. En plåt som torkade fel gick från grönt till blått.
Tanken var inte ny, och han sa det själv
Det ovanliga med Lippmann är att han inte försökte äga idén.
Redan 1848 hade Edmond Becquerel fått fram färgade bilder på försilvrade kopparplåtar, så kallade heliochromier. De fungerade, på sätt och vis, och de bleknade så snart de togs fram i ljuset. Ingen kunde riktigt förklara varför de fick färg över huvud taget.
År 1868 föreslog den tyske fysikern Wilhelm Zenker en förklaring: att Becquerels färger uppstod genom stående ljusvågor i skiktet. Han hade rätt, och han hade inget sätt att bevisa det. Först 1890 lyckades Otto Wiener visa stående ljusvågor experimentellt, med en fotografisk hinna lagd snett över en spegel.
Lippmann hade då redan haft sin idé i flera år. Han har själv daterat den till 1886, och det tog honom fem år att få den att fungera, vilket säger något om avståndet mellan en princip och en plåt.
Det svåraste var inte det enkla fallet. Rent färgat ljus, en enda våglängd, ger ett prydligt system av jämnt fördelade skikt. Verkliga föremål skickar tillbaka blandat ljus, och blandat ljus ger ett oändligt antal system av olika täthet ovanpå varandra i samma gelatin. Att visa att det ändå fungerar krävde matematik, och Lippmann löste det med Fourieranalys. Det är förmodligen enda gången i fotohistorien då problemet med att fotografera en kruka blommor har lösts med en serieutveckling.
Vad Lippmann faktiskt visade, och när
Rapporten från februari 1891 handlade bara om spektrum. Det var färgade band, inga föremål, och en del av samtiden såg det som en fysikalisk kuriositet snarare än som fotografi.
Först drygt ett år senare kom bilderna. I april 1892 visade Lippmann färgfotografier av verkliga motiv för akademien, ett målat glasfönster, en samling flaggor, ett fat med apelsiner. Senare kom en papegoja, det motiv som fastnade i beskrivningarna eftersom en papegoja är den mest omöjliga sak man kan begära av en färgmetod.
Han var inte ensam länge. Auguste och Louis Lumière i Lyon, som kunde emulsioner bättre än någon annan i Frankrike, arbetade med plåtar och framkallare för metoden och gjorde den möjlig att använda utanför Sorbonne. I Tyskland tillverkade Richard Neuhauss omkring 2 500 plåtar mellan 1894 och 1908 och skrev de handböcker som andra följde. I Wien gjorde Eduard Valenta detsamma. I Jena förde Hans Lehmann 1907 samman metoden med Zeiss optik.
Priset, och orden i Stockholm
Den 10 december 1908 delades Nobels fysikpris ut i Stockholm till Gabriel Lippmann, för hans metod att återge färger fotografiskt, grundad på interferensfenomenet.
Det är fortfarande den enda gång priset har gått till ett sätt att framställa ett fotografi. Bildtekniken har premierats sedan dess, Gabors holografi 1971 och CCD-sensorn 2009, men aldrig mer den fotografiska processen själv.
Vetenskapsakademiens preses Klas Bernhard Hasselberg höll presentationstalet och satte fingret på det som faktiskt var nytt. Metoden var, framhöll han, den första som gav möjlighet att åt eftervärlden bevara inte bara ett föremåls form och dess spel av ljus och skugga utan också dess färger, och färgerna var beständiga så länge plåten var hel.
Fyra dagar senare, den 14 december, höll Lippmann sin Nobelföreläsning. Han förklarade metoden med såpbubblan, gick igenom exponeringstiderna, och sa sedan en mening som är svår att läsa som annat än ett bokslut över de 17 år som gått sedan rapporten i februari 1891.
Livet är kort och framstegen går långsamt.
Varför den ändå förlorade
Metoden var beundrad, korrekt och färdig. Den blev ändå aldrig något annat än en specialitet, och skälen var fyra, alla praktiska.
Den var långsam. Även efter Lumières förbättringar krävdes exponeringar i minuter, vilket utesluter allt som andas.
Den gick inte att kopiera. En interferensplåt är sitt eget original och det finns ingen negativ mellanform att kopiera från. Ingen har någonsin lyckats framställa en verklig dubblett av ett Lippmannfotografi. Vill man visa bilden för fler än dem som står framför plåten måste man fotografera av den med någon annan färgmetod, precis som Lehmann fick göra 1907.
Den var kinkig att titta på. Bilden syns bara i rätt vinkel, i diffust vitt ljus, rakt framifrån. Vrider man plåten glider färgerna iväg, och i genomfallande ljus blir bilden ett negativ. Museerna som visar plåtarna idag har fått bygga särskilda montrar med egen belysning för att besökaren ska se det som finns där.
Och den krävde kvicksilver, i en öppen brunn, i varje kassett.
År 1907, samma år som Lehmann arbetade i Jena, lanserade bröderna Lumière autochromen. Den byggde på den motsatta principen, alltså på att dela ljuset i tre med hjälp av färgade stärkelsekorn, och den var i jämförelse hanterlig. Man laddade den i en vanlig kassett, exponerade i sekunder och fick ett färgfotografi som kunde skickas med posten. Samma bröder som hade hjälpt Lippmann att göra sina plåtar körde alltså om honom med en enklare idé.
Vad som ändå blev av det
Lippmann slutade inte tänka på ljusets riktningar. År 1908, samma år som priset, beskrev han det han kallade integralfotografi, där ett raster av små linser framför plåten skulle spara inte bara ljusets styrka utan också varifrån det kom. Det fanns varken material eller räknekraft för idén då. Den återkommer som ljusfältsfotografi hundra år senare, i Lytros lilla aluminiumrör och i varje mobiltelefon som räknar fram ett bokehsuddigt porträttläge.
Han dog den 13 juli 1921, till havs ombord på ångaren France på väg hem från Kanada.
Själva interferensprincipen visade sig ha ett långt efterliv. När Jurij Denisjuk 1962 spelade in de första reflektionshologrammen var det Lippmanns stående vågor han skrev in i emulsionen, bara med laserljus i stället för dagsljus, och den sortens hologram kallas fortfarande Lippmann-Bragg. Vitljushologrammet i ett pass eller på ett kreditkort går i rakt nedstigande led från kvicksilverkassetten på Sorbonne.
Bland dem som tog upp tråden på allvar fanns en svensk. Hans Bjelkhagen, född i Stockholm 1945 och disputerad vid KTH 1978, har ägnat en stor del av sitt yrkesliv åt färgholografi och åt att göra Lippmannfotografiet praktiskt möjligt igen med moderna ultrafinkorniga emulsioner, bland annat för optiska säkerhetsmärkningar i identitetshandlingar.
Och plåtarna finns kvar. Ungefär 250 Lippmannfotografier tros existera i världen. Photo Elysée i Lausanne har den största samlingen med omkring 137 stycken, Sorbonne har ett femtiotal, och resten ligger utspridda i enstaka exemplar.
När forskare vid EPFL i Lausanne gick igenom samlingen med moderna mätmetoder visade det sig att plåtarna innehåller mer än någon hade begärt av dem. En Lippmannplåt registrerar i storleksordningen 26 till 64 mätpunkter över det synliga spektrumet, att jämföra med de tre som nästan all annan färgfotografi bygger på. Det är alltså inte färgfotografier i vanlig mening utan spektrala mätningar av ljuset i ett rum en viss dag på 1890-talet, gjorda med en precision som ingen då hade någon användning för. Samma undersökning visade också att spektret plåten skickar tillbaka inte är identiskt med det som gick in, utan en förvrängd version som beror på emulsionens tjocklek och på hur bra spegeln bakom var.
Vad en Lippmannplåt faktiskt innehåller
Det brukar sägas att Lippmann gjorde det första beständiga färgfotografiet. Det är sant, men det är inte det intressanta med saken.
Det intressanta är vad han valde att lagra.
Varje annan färgmetod, från Maxwells tre glaslyktor till sensorn i telefonen på bordet, lagrar en instruktion till ögat. Tre tal per punkt, valda därför att ögat råkar ha tre sorters tappar, och färgen uppstår först i betraktaren. Lippmann lagrade i stället ljuset som det var, som ett mått, och lät sedan vitt ljus läsa av måttet igen. Bilden är inte en beskrivning av färgen. Den är den apparat som återskapar den.
Därför bleknar den inte heller. Det finns ingenting att blekna. Ett färgämne bryts ner av ljus och luft, ett avstånd gör det inte, och så länge gelatinet håller ihop skickar plåten tillbaka samma våglängd som en gång byggde den.
Det som förstör en Lippmannplåt är alltså aldrig färgen. Det är limmet, glaset och tiden.
Kvar står en kassett som måste bäras vågrätt, en kvarts exponering i solljus och ett fat med apelsiner i Paris våren 1892. Det gick inte att kopiera, det gick knappt att titta på, och det var den sannaste bild av ljus som någon hade gjort.
Lämna ett svar