Mehr als 170 Jahre später: Rätsel um erste Farbfotografie gelöst

Farbe, Bunt, Farbspektrum Bildquelle: Pixabay
Eine Aufnahme des Sonnenspektrums von 1848 gilt als erstes Farbfoto der Geschichte. Die Aufnahme gab Wissenschaftlern bisher Rätsel auf, da nicht geklärt werden konnte, wie der bunte Eindruck entsteht. Jetzt hat eine Untersuchung Nano­partikel als Ursache ausgemacht.

Das erste Farbfoto war bisher ein ungelöstes Rätsel

Versuche mit Farbfotos gab es in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts sehr viele, der schottische Physiker Clerk James Maxwell gilt hier als Pionier. Anfang des 20. Jahrhunderts schaffte es Louis Lumière durch den "Autochrome-Prozess" erstmals ein Farbbild mit nur einer Aufnahme anzufertigen. Der erste Farbfilm konnte in Europa erstmals 1936 durch die Firma Agfa vertrieben werden. Rund 90 Jahre früher, 1848, hatte Edmond Becquerel eine Aufnahme des Sonnenspektrums erstellt, sie gilt als das erste Farbbild der Geschichte. Doch die Aufnahme gab Wissenschaftlern ein Rätsel auf: Wie entstand der bunte Eindruck? Rund 170 Jahre später ist eine Lösung für diese Frage jetzt gefunden. Das erste Farbfoto der Geschichte (CNRS/ Musée Nicéphore Niépce)Das erste Farbfoto der Geschichte von Becquerel im Musée Nicéphore Niépce "Diese erste Farbfotografie entfachte schon im 19. Jahrhundert eine langanhaltende Debatte über den Ursprung dieser Farben", erklärt Victor de Seauve vom Naturgeschichtlichen Museum in Paris laut CNRS (via Scinexx). Ein Erklärungsversuch sah Kupferkomplexe und bestimmte Silberverbindungen für den Farb-Effekt verantwortlich, andere Wissen­schaftler suchten in Interferenzeffekten durch die Silberschicht-Struktur eine Erklärung. Mit einer genauen Analyse und Nachbildung des Prozesses, den Becquerel für das Foto genutzt hatte, konnten die Wissenschaftler jetzt aber diese Thesen widerlegen und gleichzeitig eine eigene stichhaltige Erklärung finden.

Nanopartikel machen es bunt

In Röntgenspektroskopien konnte das Team demnach "weder Kupferverbindungen noch andere als Pigment wirksame Moleküle" in der lichtempfindlichen Schicht des Filmmaterials finden. Darüber hinaus fanden sich auch keine periodischen Strukturen, die eine Entstehung von Farbeindrücken durch die Diffusion von Licht möglich machen würden. Die Lösung des Rätsels fand sich laut Seauve demnach in der Größe von Silber-Nanopartikeln. "Zwar ist ihre Orientierung und Form in allen Farbbereichen die gleiche", so der Forscher. "Aber ihre Größenverteilung unterscheidet sich."

Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass Farbeindrücke mit bestimmten Partikelgrößen in Verbindung gebracht werden können. Gelbe Bereiche des abgebildeten Spektrums wiesen demnach Nanopartikel zwischen fünf und 25 Nanometern Größe auf, die von wenigen Parti­keln mit 25 bis 45 Nanometern ergänzt wurden. In roten Bereichen waren alle Partikeln mit mehr als 30 Nanometer vollständig verschwunden. Ein blauer Eindruck entstand dort, wo die Dichte der Partikel besonders hoch war. Der Farbeindruck ergibt sich dann durch die unterschiedliche Licht-Absorptionsfähigkeit dieser Strukturen. Das erste Farbfoto der Geschichte (CNRS/ Musée Nicéphore Niépce)Die Antwort liegt in der Größe von Nanopartikeln im Film Auch die Entstehung der Partikel selbst können die Wissenschaftler erklären. So sorgt der Energie­gehalt des Lichts für spezifische Vibrationen in den Silberpartikeln des Films. Diese sorgen wiederum dafür, dass je nach Wellenlänge Partikel in kleinere Einheiten zerfallen und an anderer Stelle zu großen Teilchen verschmelzen. Weitere Details sind in der wissenschaft­lichen Veröffentlichung unter der Überschrift "Spektroskopie und Elektronenmikroskopie enträtseln den Ursprung der ersten Farbfotografien" zu finden. Farbe, Bunt, Farbspektrum Farbe, Bunt, Farbspektrum Pixabay
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