Fotoğrafın Kimyası: Görüntü Filmde Nasıl Oluşur?
Fotoğraf çekmek birçoğumuz için gündelik ve keyifli bir uğraş. Günümüzde fotoğraf çekmek için çoğunlukla telefonlarımızı ya da dijital fotoğraf makineleriyle fotoğraf çekiyoruz. Ancak fotoğrafçılığın temelini anlamak için filmli fotoğraf makinelerine yani analog sistemlere bakmak gerekir. Bu sistemlerde görüntü elde etme süreci genellikle ışık ve merceklerin birlikte çalışmasıyla oluşur. Oysa bir fotoğrafın oluşumunda kimya da en az fizik kadar önemlidir.
hsyncoban/iStockphoto.com
İlk fotoğraf makineleri, nesnelerden gelen ışığı fotoğraf filmi adı verilen, ışığa karşı duyarlı bir malzemenin üzerine odaklayarak çalışıyordu. Çekim sonrasında filmin, ışıkla etkileşimini kontrol altında tutmak için karanlık bir ortamda saklanması gerekiyordu. Yeni bir kare elde etmek içinse filmin ilerletilmesi gerektiğinden filmler genellikle uzun rulolar hâlinde üretiliyordu.
Zeynep Uyanik/iStockphoto.com
Analog fotoğraf makinelerinde kullanılan ışığa duyarlı film tabakaları, gümüş halojenür adı verilen bileşiklerle kaplanır. Formülü AgX olan bu bileşiklerde X, genellikle klor, brom ve iyot gibi halojen elementleri temsil eder. Özellikle gümüş bromür bileşiği karanlıkta oldukça kararlıdır. Ancak ışıkla karşılaştığında bu bileşiklerdeki gümüş iyonları elektron kazanarak nötr metalik gümüşe dönüşmeye başlar. Normalde saydam ve renksiz olan bu madde, ışık aldıkça kararır ve film üzerinde kararmalar oluşturur. Bu nedenle filmde daha fazla ışık alan yerlerde daha fazla metalik gümüş oluşur ve bu bölgeler daha koyu görünür. Işık almayan bölgelerde ise gümüş dönüşümü gerçekleşmediği için film şeffaf kalır. Bu sonuç olarak gerçek dünyadaki aydınlık bölgeler filmde koyu, karanlık bölgeler ise açık görünür. İşte bu “tersyüz edilmiş” görüntüye negatif görüntü denir.
Film banyosu ve karanlık oda
Fotoğrafın doğru tonlarla görülebilmesi için film, karanlık bir ortamda kontrollü kimyasal işlemlerden geçirilir.
İlk aşamada film, hidrokinon, metol veya fenidon gibi kimyasalların eklendiği özel bir çözeltiye daldırılır. Bu süreçte ışık almış gümüş halojenür kristalleri metalik gümüş rengine dönüşür ve filmdeki görüntü yavaş yavaş görünür hâle gelir.
Görüntü istenen netliğe ulaştığı anda kimyasal reaksiyonu durdurmak gerekir. Bunun için film “durdurucu banyo”ya alınır. Aksi takdirde kimyasal çözelti ışık almamış bölgeleri de etkilemeye devam ederek tüm görüntünün aşırı kararmasına yol açabilir.
Sonraki aşamada film, sabitleyici adı verilen özel bir çözeltiye daldırılır. Bu işlem sırasında ışığa duyarlı ancak tepkimeye girmemiş gümüş halojenürler ortamdan uzaklaştırılır. Böylece film ışığa karşı kararlı hâle gelir ve görüntüler bozulmaktan kurtulur. Film iyice durulanıp kurutulduktan sonra artık negatif görüntü elde edilmiş olur. Son aşamada bu negatif film, ışığa duyarlı fotoğraf kâğıdı üzerine projektör benzeri bir düzenekle pozlanarak pozitif fotoğraf baskısı oluşturulur.
Renkli fotoğraflarda görüntü nasıl oluşturulur?
Siyah beyaz fotoğraflarda görüntü metalik gümüşten oluşurken renkli fotoğraflarda süreç daha karmaşıktır. Renkli filmler, farklı dalga boylarındaki ışığa duyarlı birden fazla katmandan oluşur. Bu katmanların her birinde hem gümüş halojenürler hem de renk oluşumunu sağlayan kimyasal bileşenler bulunur. Film pozlandığında her katman kendi duyarlı olduğu ışık aralığını kaydeder. Siyah beyaz filmlerde olduğu gibi renkli filmlerde de banyo işlemi gerçekleştirilir. Ancak bu süreç siyah beyaz filmlerdekinden farklıdır. Öncelikle siyah beyaz filmlerdeki gibi ışık almış gümüş halojenür metalik gümüşe dönüştürülür. Ardından renk bağlayıcılar devreye girerek boya moleküllerini oluşturur. Ağartma ve sabitleme işlemleriyle gümüş bileşikleri filmden uzaklaştırılır ve geriye yalnızca renkli boya katmanları kalır. Böylece ışık ve gölge, farklı renk tonlarıyla film üzerine kaydedilmiş olur. Son aşamada ise fotoğraf renkli boyaların ömrünü uzatan bir koruyucu sıvıya daldırılarak son hâline ulaşır.
Dijital fotoğrafçılıkta kimyanın rolü
Dijital fotoğraf makinelerinde ve cep telefonlarında görüntü, kimyasal tepkimelerle değil, ışığa duyarlı sensörler aracılığıyla elektronik sinyallere dönüştürülerek elde edilir. Ancak bu durum kimyanın rolünün ortadan kalktığı anlamına gelmez. Sensörlerde kullanılan yarı iletken malzemeler, enerji depolamayı sağlayan bataryalar ve görüntünün iletilmesini sağlayan ekran teknolojileri kimyanın katkısıyla geliştirilmiştir. Bu nedenle fotoğrafçılığın arka planına baktığımızda kimyanın analog süreçlerde doğrudan, dijital teknolojilerde ise daha çok altyapı düzeyinde rol oynadığını görürüz. Fotoğrafçılık ilk bakışta yalnızca optik bir süreç gibi görünse de aslında fizik ve kimyanın birlikte işlediği çok katmanlı bir sistemdir.
Fotoğrafçılık, bilimsel süreçlerin sanatsal bir ifadeye dönüştüğü alanlardan biridir. Bir anı kaydederken yalnızca bir görüntü değil, aynı zamanda karmaşık bir bilimsel sürecin sonucunu da elde ederiz.
Kaynaklar:
- https://chemart.rice.edu/Photography.html
- https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/4515331
- https://kimyakulubu.itu.edu.tr/bloglar/makaleler/fotograf-filmlerinin-kimyasi
- https://www.ebsco.com/research-starters/visual-arts/chemistry-photography
Yazar Hakkında:
Merve Kışlak
MEB’te Fen Bilimleri Öğretmeni
