Gabriel Lippmann
Saavutukset > Värivalokuvaus

Tunnetuin Lippmannin työ on hänen vuonna 1886 kehittämänsä ja vuonna 1908 Nobel-palkittu valokuvauspaperi, jossa värikuva syntyy diffraktiolla ja interferenssi-ilmiöllä täysin ilman pigmenttejä. Tavoite oli edistää kuvan tuottamista aiemmista yrityksistä täysin poikkeavalla tavalla, ja tuloksena oli kaksiosainen tapa valmistaa värikuvia suoraan kohteensisäisten aallonpituuksien avulla. Tutkimusta pidettiin mullistavana ja omaperäisenä, koska se ei seurannut fysiikan ilmeistä kehityksensuuntaa.
Valokuvauslevyn kehittelyn Lippmann aloitti muodostamalla seisovia aaltoja peileistä heijastuvista aalloista. Sitten hän heijasti kuvan totuttuun tapaan valokuvausfilmin lähes läpinäkyvän, pieniä hopeahiukkasia sisältävän emulsion läpi mutta asettamalla taakse lasilevyn, joka oli pinnoitettu elohopealla peiliksi. Näin Lippmann sai emulsiossa aikaan seisovien aaltojen rintaman, kun epäkoherentit valonsäteet kulkivat sen läpi, osuivat peiliin ja palasivat takaisin emulsioon.
Levylle heijastettua kuvaa ei pystynyt paikantamaan emulsiossa säteilyintensiteetin mukaan, vaan aaltorintaman muodostamien seisovien aaltojen solmukohdat näkyivät heikosti ja kupukohtiin muodostui latentti eli piilevä kuva. Emulsion hopeahiukkset järjestäytyivät sen mukaan, mikä aallonpituus missäkin kohtaa muodosti seisovan aallon. Kuvaa otettaessa emulsio altistui kohteesta heijastuville aallonpituuksille eli käytänossä auringonvalolle, ja hopeahiukkaset järjestäytyivät seisovien aaltojen mukaan kerroksiin, joilla kaikilla oli oma periodinsa. Seuraavassa vaiheessa eli kuvan kehityksessä levy kastettiin valoherkkään nesteeseen ja altistettiin epäkoherentille valolle, jolloin se sirosi valokuvauslevyn hopeahiukkasista. Jokaisessa kohdassa vahvistui se aallonpituus, jolle hopeahiukkastasojen välimatka aiheutti vahvistavan interferenssin eli hiukkasista heijastuvat säteet olivat samassa vaiheessa. Muut aallonpituudet heikkenivät interferenssin vaikutuksesta ja värit tulivat näkyviin valokuvauslevyn kuivuttua. Kuvan kehittäminen siis tapahtui aivan kuten siihen aikaan mustavalkokuvienkin kohdalla. Ilmiö on aivan sama kuin saippuakuplan pinnalla, ja luonnossa joillakin hyönteisillä ja perhosilla on tällainen interferenssivärin muodostava kerroksellinen rakenne, (katso taivaansiivet).
Lippmann kehitti yleisen teorian värivalokuvausmenetelmälleen vuonna 1886, mutta käytännön kokeissa ilmeni yhä ongelmia. Kuitenkin vuosien kärsivällisten kokeiden jälkeen hän esitteli menetelmänsä Ranskan tiedeakatemialle vuonna 1891. Tuolloin hänen ottamansa valokuvat olivat vielä heikkoja laadultaan. Vihdoin vuonna 1893 hän esitteli Auguste ja Louis Lumiéren ottamia kuvia, joissa värit oli tuotettu täydellisen ortokromaattisesti. Lopullisen teorian hän julkaisi vuonna 1894. Nobel-palkinnon Lippmann sai tästä tulevaisuudessa laajasti hyödynnetystä valon aaltoluonnetta täydentävästä teoriastaan, jonka käytännön tulos oli värivalokuva.
Kehityksen alussa valokuvauslevy vaati 15 minuutin altistumisen valolle, mutta parantelun jälkeen aikaa tarvittiin enää minuutti. Kehittämiseen kului aikaa 15 minuuttia. Kuitenkin aika oli käytännössä liian pitkä ja hankaloitti kuvaamista, jonka vuoksi Lippmannin menetelmä ei koskaan levinnyt yleiseen käyttöön. Nobel-esitelmänsä loppuun hän kirjoitti: ”Progress may continue. Life is short and progress is slow.”