Henry Fox Talbot

William Henry Fox Talbot (11. helmikuuta 1800 – 17. syyskuuta 1877) oli brittiläinen tiedemies, keksijä ja valokuvauksen uranuurtaja. Hän keksi suolapaperi- ja kalotypiaprosessit, jotka olivat myöhempien 1800-luvun lopulla ja 1900-luvulla käytettyjen valokuvausprosessien edeltäjiä. Hänen fotomekaanisen jäljentämisen alalla 1840-luvulla suorittamansa työ johti fotoglyfisen kaiverrusprosessin keskimiseen, jonka pohjalta myöhemmin kehitettiin fotogravyyri. Hänen hallussaan oli kiistanalainen patentti, joka vaikutti kaupallisen valokuvauksen varhaiseen kehitykseen Britanniassa. Hän oli myös itse huomattava valokuvaaja, joka vaikutti valokuvauksen kehittymiseen taidemuotona. Valokuvauksen lisäksi hän tutki myös optiikkaa, ja sähköä sekä etymologiaa ja vanhan ajan historiaa.
Varhaisvaiheet.
Talbot oli Wilhelm Davenport Talbotin ja Lady Elisabeth Fox Strangwaysin ainoa lapsi. William Davenport Talbot oli kotoisin Lacock Abbeytä läheltä Chippenhamia, Wilshirestä, kun taas Lady Elisabeth Fox Strangways oli Henry Fox-Strangwaysin, Ilchesterin toisen jaarlin tytär. Henry Fox Talbotin kotiopettajana toimi Agnes Porter, joka oli opettanut myös hänen äitiään. Myöhemmin Talbot kävi koulua Harrow Schoolissa Rottingdeanissa ja opiskeli sittemmin Cambridgen yliopiston Trinity Collegessa, jossa hänelle vuonna 1820 myönnettiin klassisten aineiden Porsonin palkinto. Vuonna 1821 hänet nimitettiin yliopiston 12:nneksi wrangleriksi. Vuosien 1822 ja 1872 välisenä aikana hän lähetti Royal Societylle useita tutkielmiaan, joista monet käsittelivät matematiikkaa. Aluksi hän tutki optiikkaa, jolla sittemmin oli merkitystä valokuvauksen yhteydessä. Vuonna 1827 hän lähetti muun muassa "Philosophical Magazineen" ja "Edinburgh Philosophical Journaliin" kemiaa käsitteleviä tutkielmiaan, joista yksi oli nimeltään "Chemical Changes of Color" ("Värin kemiallinen muuttuminen").
Keksinnöt valokuvauksen alalla.
Eräänlaisia valokuvia oli valmistettu jo 1700-luvulla, mutta käytetyt menetelmät olivat hyvin hankalia ja edellyttivät useiden tuntien valotusaikoja. Vasta Talbotin ja samaan aikaan Daguerren 1830-luvulla tekemien keksintöjen ansiosta valokuvaus alkoi saada käytännöllistä merkitystä.
Talbot valmisti ensimmäiset valokuvansa vuonna 1835, mutta ei vielä silloin tuonut keksintöään julkisuuteen. Hän kuitenkin keskeytti pian kokeensa valokuvauksen alalla ja keskittyi muihin aiheisiin. Vasta sen kun Louis Daguerre vuoden 1839 alussa julkisti oman keksintönsä, dagerrotypian, Talbot ilmoitti julkisesti valmistaneensa valokuvia jo ennen häntä. 
Talbot väitti keksineensä valokuvauksen ennen Daguerrea viitaten jo vuonna 1834 aloittamiinsa kokeisiin. Royal Institutionissa 25. tammikuuta 1839 pidetyssä kokouksessa hän näytti muutamia vuonna 1835 valmistamiaan paperisia valokuvia. Kahden viikon kuluessa hän esitteli menetelmänsä perusteet Royal Societylle ja myöhemmin myös tarkempia yksityiskohtia. Daguerre sen sijaan ei paljastanut menetelmänsä yksityiskohtia julkisesti ennen kuin elokuussa, joskin jo keväällä kaikille kävi selväksi, että hänen ja Talbotin menetelmät olivat hyvin erilaisia. 
Talbotin varhaisessa "suolapaino"- eli "fotografisessa piirustusmenetelmässä" käytettiin paperia, joka oli kostutettu tavallisen pöytäsuolan eli natriumkloridin laimealla liuoksella, kuivattu ja lopuksi käsitelty toiselta puolella väkevällä valoherkällä hopeanitraattiluioksella, jolloin natriumkloridin ja hopeanitraatin reagoidessa keskenään syntyi paperiin tiukasti tarttunut, valoherkkä hopeakloridikerros, joka tummui valon osuessa siihen. Sitä voitiin käyttää joko varjokuvien muodostamiseen asettamalla esineitä sen päälle ja viemällä se ulos auringon paisteeseen, tai sille voitiin tallentaa kameran linssin muodostamia kuvia. Kummassakin tapauksessa valotusta oli jatkettava, kunnes oli kuva oli tummennut niin paljon kuin haluttiin. Kameralla muodostettavien kuvien tapauksessa valotusta oli jatkettava tunti tai kaksikin, mikäli kohteesta haluttiin muutakin kuin pelkkä silhuettikuva kirkasta taivasta vasten. Jo vuosia ennen Talbotia kokeilijat kuten Thomas Wedgwood ja Nicéphore Niépce olivat ottaneet hopeasuolojen avulla kameran muodostamia ja varjokuvia, mutta he eivät olleet keksineet keinoa, jolla heidän valokuvansa voitiin suojata tummumasta päivänvalossa täysin. Talbot sen sijaan keksi useitakin menetelmiä, joilla kuvat saatiin kemiallisesti tarpeeksi pysyviksi, jotta altistamalla kuvauksessa saadut negatiivit uudestaan auringon valolle voitiin toiselle samalla tavalla suolatulle paperille muodostaa positiivinen kuva. 
Kalotypia.
Kun Talbot kehitti valokuvausmenetelmäänsä edelleen, hän antoi sille nimen kalotypia (). Nimitys johtui kreikan kielen sanasta "kalos", joka tarkoittaa kaunista., mutta keksijänsä mukaan menetelmästä käytettiin myös nimitystä "talbotypia"(). 
Ensimmäisissä kokeissaan käyttämänsä valoherkän aineen, hopeakloridin, hän korvasi myöhemmin hopeajodidilla. Kehitteenä, jonka avulla piilevä kuva saatiin näkyväksi, hän käytti gallushappoa.
Talbotin kalotypiamenetelmä erosi dagerrotypiasta muun muassa siinä, että Daguerren menetelmällä saatiin lasilevylle suoraan positiivinen kuva, kun taas Talbotin menetelmällä saatiin ensin negatiivi ja vasta sen jälkeen voitiin negatiivin avulla valmistaa positiivinen kuva. Samoin oli laita kaikissa myöhemmissäkin valokuvausmenetelmissä aina 1990-luvulle saakka, jolloin digitaalikamerat tulivat käyttöön. Toisaalta Talbotin menetelmällä kuva voitiin ottaa paljon lyhemmällä valotusajalla, ja läpikuultava negatiivi mahdollisti myös useamman kopion valmistamisen samasta kuvasta. Toisaalta vaikka negatiivit vahattiin, jotta kuvat saatiin selvemmiksi, niitä ei saatu yhtä teräviksi kuin metallisessa dagerrotypiassa, sillä paperin kuidut heikensivät kuvan laatua. Tehtäessä vedoksia kalotypianegatiiveista käytettiin yleensä yksinkertaisempaa suolapaperiprosessia.
Talbot julkisti kalotypiaprosessinsa vuonna 1841, ja elokuussa hän myönsi miniatyyrimaalari Henry Collenille lisenssin, joka oikeutti tämän toimimaan ensimmäisenä ammattimaisena kalotyyppien tekijänä. Kuuluisimmiksi kalotyyppikuvien tekijöiksi tulivat kuitenkin pian David Octavius Hill yhdessä Robert Adamsonin kanssa sekä Levett Landon Boscawen Ibbetson.
Vuonna 1842 Royal Society myönsi Talbotille Rumfordin mitalin hänen keksinnöistään valokuvauksen alalla.
Vuosina 1844–46 hän julkaisi teoksen "The Pencil of Nature", jossa kuvituksena oli suolapaperikopioita hänen kalotyyppinegatiiveistaan, ja hän otti eräitä huomattavia varhaisia valokuvia Oxfordista, Pariisista, Readingista ja Yorkista.
Vuonna 1852 Talbot havaitsi, että Mungo Pontonin vuonna 1839 keksimällä kalium­di­kromaatilla käsitelty gelatiini tuli valon vaikutuksesta niukkaliukoisemmaksi. Tämä teki myöhemmin mahdolliseksi hiilipainon ja siihen liittyvät menetelmät. Dikromatoitua gelatiinia käytetään nykyisinkin toisinaan hologrammeissa.
Talbotin myöhemmät työt valokuvauksen alalla keskittyivät fotomekaanisiin kopiointimenetelmiin. Lisäksi hän teki valokuvien massatuotannon paljon entistä käytännöllisemmäksi ja halvemmaksi. Hänen keksimällään menetelmällä valokuva voitiin painaa paperille myös musteella, jonka tiedettiin säilyvän satoja tai jopa tuhansia vuosia, sen sijaan että hopeisten valokuvien pian todettiin aikaa myöten himmenevän. Talbot keksi myös valokuvien kaiverrusmenetelmän, jonka pohjalta myöhemmin kehitettiin fotogravyyri.
Patenttikiista.
Daguerre kehitti oman valokuvausmenetelmän samoihin aikoihin, jolloin Talbot teki ensimmäiset kokeensa suolapaperimenetelmällä. Vuonna 1839 Daguerren edustaja haki keksinnölle patenttia sekä Englannissa että Skotlannissa, joilla tuohon aikaan oli erilliset patenttijärjestelmät, vain muutamaa päivää ennen kuin Ranskan valtio myönsi Daguerrelle eläkkeen ehdolla, että dagerrotypia oli saatava vapaaseen käyttöön ilman patenttisuojan asettamia esteitä. Seurauksena oli, että pian Yhdistynyt kuningaskunta ja sen siirtomaat olivat ainoat maat koko maailmassa, joissa dagerrotypiakuvien valmistus ja myynti oli sallittu vain erityisellä lisenssillä. Tämän on arveltu osittain johtuneen Ranskan ja Englannin välillä vanhastaan vallinneesta kansallisesta vihamielisyydestä, joka ei 24 vuotta aikaisemmin käydy Waterloon taistelun jäljiltä ollut vielä laantunut, sekä osittain myös Talbotille myönnetystä patentista. Talbot tosin ei koskaan hankkinut patenttia hopeakloridin avulla suoritetulle "fotogeeniselle piirustusprosessille", ja kalotypiakin patentoitiin vuonna 1841 vain Englannissa, ei Skotlannissa.
Aluksi Talbot myi patentistaan henkilökohtaisia lisenssejä 20 punnan hintaan; myöhemmin hän alensi maksua amatöörien osalta neljään puntaan. Ammattivalokuvaajien oli kuitenkin maksettava 300 punnan vuotuinen lisenssimaksu. Talbot sai kuitenkin osakseen runsaasti arvostelua, kun hän väitti monien kilpaileville keksinnöille myönnettyjen patenttien loukkaavan hänen oikeuksiaan ja myös, kun akateeminen maailma piti uusien löytöjen patentointia esteenä tieteelliselle vapaudelle ja jatkuvalle kehitykselle. Toisaalta monet tiedemiehet myös hyväksyivät Talbotin patenttia ja tukivat häntä myöhemmissä oikeudenkäynneissä. Sitä paitsi tieteellisiin tarkoituksiin kalotypiaa sekä Talbotin myöhemmin keksimää fotomikrografiaa sai kyllä vapaasti käyttää. Yksi syy siihen, miksi Talbot piti niin tiukasti kiinni oikeuksistaan, oli se, että hän oli omien laskujensa mukaan käyttänyt vuosien kuluessa valokuvauksen kehittämiseen 5000 puntaa ja halusi saada lisenssimaksuilla vähintäänkin nämä kustannukset katetuiksi.
Vuonna 1844 Talbotin tuella Readingiin perustettiin yritys hänen kalotypianegatiiviensa avulla tuotettujen suolapaperikuvien massatuotantoa varten. Tämä "Reading Establishment" tarjosi myös palveluja yleisölle tekemällä vedoksia muiden negatiiveista, kopioimalla taideteoksia ja asiakirjoja sekä ottamalla muotokuvia studiossa. Yritys ei menestynyt hyvin.
Frederick Scott Archer kehitti 1840-luvulla lasipohjaisen märkälevymenetelmän, jossa paperin sijasta negatiivien valmistukseen käytettiin lasia. Tämä syrjäytti 1850-luvun loppuun mennessä täysin sekä dagerrotypian että Talbotin kehittämän kalotypian. Kalotyypia­negatiiveja oli usein arvosteltu siitä, että kuvat eivät olleet tarpeeksi yksityis­kohtaisia, mutta Archerin keksintö teki mahdolliseksi painaa paperille kuvia, jotka olivat yhtä tarkkoja kuin dagerrotypia­kuvat.
Tulkitsemalla patenttioikeuksiaan hyvin laajasti Talbot kuitenkin julisti, että myös märkälevymenetelmä edellytti edelleen kalotypialle myönnettyä lisenssiä.
Elokuussa 1852 "The Times" julkaisi Royal Societyn puheenjohtaja William Parsonsin ja Royal Academyn presidentti Charles Lock Eastlaken laatiman avoimen kirjeen, jossa he pyysivät Talbotia lieventämään patenttisuojaa, jonka he katsoivat haittaavan valokuvauksen kehittymistä. Talbot suostui poistamaan lisenssimaksut amatööreiltä mutta peri edelleen entisen suuruiset maksut ammattivalokuvaajilta, joita vastaan hän oli käynyt monia oikeusriitoja.
Vuonna 1854 Talbot teki hakemuksen 14 vuodeksi saamansa patentin voimassaolon pidentämiseksi. Samaan aikaan oikeudessa käsiteltiin hänen nostamaansa kannetta valokuvaaja Martin Larochea vastaan. Tämä oikeusjuttu sai suuren merkityksen. Laroche tukijoineen väitti, että patentti oli mitätön, sillä Joseph Reade oli aikaisemmin keksinyt samankaltaisen menetelmän, ja että kuvien ottaminen märkälevy- eli kolloidimenetelmällä ei muutoinkaan rikkoisi patenttioikeuksia, koska menetelmillä oli oleellinen ero. Oikeuden päätökseksi tuli, että kalotypian patentti oli kyllä laillinen, mutta että käyttäessään kolloidimenetelmää Laroche ei rikkonut Talbotin oikeuksia. Pettyneenä tulokseen Talbot päätti olla jatkamatta patenttinsa voimassaoloaikaa.
Tutkimukset spektroskopian ja optiikan alalla.
Talbot oli myös yksi spektroskopian ensimmäisistä tutkijoista. Hän osoitti, että jokaisella alkuaineella on sille ominainen ainutlaatuinen spektri ja että on mahdollista tunnistaa alkuaineet niiden spektrien avulla. Spektrianalyysi sai suuren tieteellisen merkityksen, sillä se teki mahdolliseksi selvittää kaukaisten tähtien valon avulla, mistä alkuaineista ne koostuvat.
Talbot tutki myös valon polarisoitumista käyttämällä turmaliini- ja kalsiittikiteitä. Hän teki uraaurtavaa työtä kehittämällä ja käyttämällä polarisaatiomikroskooppi, jota geologit nykyisin yleisesti käyttävät ohuiden kiven­lohkareiden tutkimiseen sen selvittämiseksi, mistä mineraaleista ne koostuvat. Hän salli tutkijoiden vapaasti käyttää keksimäänsä kalotypia­prosessia tieteellisiin sovelluksiin, ja hän itse julkaisi ensimmäisen tunnetun mineraali­kiteestä otetun fotomikrografin. Toinen fotomikrografi esittää hyönteisen siipiä sellaisena kuin ne näkyvät "solaarisella mikroskoopilla", jonka hän ja muut kehittivät pienistä kohteista otettujen kuvien projisoimiseksi laajalle kankaalle käyttämällä valonlähteenä auringon valoa. Suuret projektiot voitiin sitten valokuvata valoherkälle paperille. Hän tutki myös valon diffraktiota käyttämällä ristikkoja ja löysi uuden ilmiön, joka nykyisin tunnetaan Talbotin tapettina.
Talbot käytti kalotypia­menetelmäänsä hyvin innokkaasti luonnon­ilmiöiden ja kasvien sekä myös rakennusten ja maisemien kuvaamiseen. Kalotyypia­tekniikkansa hän luovutti tieteilijöille ja amatööreille vapaasti käytettäväksi. Hän oli myös selvillä siitä, että näkyvä spetri on aivan pieni osa siitä, mitä nykyisin sanotaan sähkö­magneettiseksi säteilyksi, ja että violetin toisella puolella oleva voimakas säteily, jota nykyisin sanotaan ultraviolettisäteilyksi, sai aikaan kemiallisia ilmiöitä.
Muut aikaansaannokset.
Valokuvauksen ja optiikan lisäksi hän tutki myös sähköä sekä etymologiaa ja vanhan ajan historiaa. Integraalilaskentaa koskeneiden tutkimustensa perusteella hänet nimitettiin vuonna 1831 Royal Societyn jäseneksi.
Talbotin mukaan on nimetty hänen löytämänsä diffraktioilmiö, Talbotin ilmiö.
Luonnontieteellisten tutkimustensa ohella Talbot omisti runsaasti aikaa arkeologialle. Hän tutki 20 vuoden ajan assyriologiaa, toisin sanoen muinaisen Mesopotamian (suunnilleen nykyisen Irakin) historiaa, arkeologiaa ja kulttuuria. Yhdessä Henry Rawlinsonin, ja Edward Hincksin kanssa hän on yksi ensimmäisistä, jotka onnistuivat tulkitsemaan Niniven nuolen­pää­kirjoituksia. Hän tutki myös englannin kielen etymologiaa ja julkaisu vuonna 1846 etymologisen sanakirjan "English Etymologies".
Talbot osallistui myös politiikkaan. Hän oli maltillinen uudistaja, joka yleensä kannatti whig-ministerejä. Hän oli Chippenhamin edustajana Britannian parlamentissa vuosina 1832–1835. Hän toimi myös Wiltshiren ylisheriffinä vuonna 1840.
Kuolema.
Kärsittyään monta vuotta heikosta terveydentilasta Talbot kuoli 77-vuotiaana Lacockin kylässä. Sinne hänet myös haudattiin, kuten hänen vaimonsa ja lapsensakin.