Pro cestovatele je to většinou vzpomínka na krátkodobý pobyt. Ale písek jako takový toho pamatuje mnohem více. Pro geology je to takový nenápadný tichý svědek dávné minulosti (více zde). Přírodovědce a fotografa Juračku mezi desítkami vzorků příjemně překvapil třeba „škebličkový“ písek z Bulharska.
„Protože se hranice mezi seriózní vědou a dětskou hrou mnohdy vytrácí v mlze - ostatně mnohé vědecké objevy vznikly jen díky tomu, že vědce prostě bavilo bádat nad nějakým problémem, aniž by to po nich cíleně někdo chtěl - neskončil ani náš experiment s pískem jen obyčejnými makrofotografiemi,“ rozpovídal se.
Jakmile byl tedy na Přírodovědecké fakultě UK v Praze vypsán nový volitelný studijní program Bakalář PLUS, určený motivovaným studentům, kteří si chtějí tak trochu hrát, rozhodli se s kolegou Martinem Černým vypsat speciální předmět Seminář vědecké fotografie. „V jeho rámci si společně se studenty plníme někdy až dětinská přání,“ vypráví Petr Juračka v nadsázce. Ve skutečnosti zkoušejí nové neotřelé postupy vhodné pro vědeckou dokumentaci, takže si studenti během semináře tyto metody osahají vlastníma rukama a jednou budou mít možnost je využít při dokumentaci své vlastní vědecké práce.
Písek z dovolené v Řecku jako objekt vědeckého bádání
Petrovi se dostal do ruky i krásný narůžovělý písek ze zátoky Balos na Krétě (kde při líbánkách kotvili například i princ Charles s Dianou, více zde) a zaujal ho natolik, že se rozhodl přímo jemu na míru vypsat drobný projekt. „Ten zkombinoval dva naprosto odlišné mikroskopické světy, které jsou až na výjimky zcela neslučitelné. Tím prvním je světelná mikroskopie, taková ta klasická, kterou znáte ze školních lavic, kdy mikroskop využívá zdroj světla a systému skleněných čoček, aby zvětšil pozorované objekty,“ říká pro věc zapálený fotograf.
Jde o velmi jednoduchý systém, který má mnohá omezení. „Jedním je zvětšení, protože v okamžiku, kdy je objekt zvětšen zhruba tisíckrát, je světelná délka natolik veliká, že světlo pozorovaný objekt de facto obchází. Dalším je pak limitovaná ostrost, takže v obrazu je vždy ostrý jen kousek a zbytek se ztrácí v neostrosti. První omezení obejít nelze, druhé se pak řeší skládáním až několika set různě zaostřených snímků,“ vysvětluje Juračka.
Tím druhým mikroskopickým světem byla skenovací elektronová mikroskopie. „Ta namísto toku fotonů využívá elektrony, což řeší problém se zvětšením, protože elektrony mají výrazně kratší vlnovou délku než světlo. Dokonce i hloubka ostrosti je zde širší o několik řádů,“ doplňuje fotograf informace k druhé metodě.
Jenže elektronová mikroskopie má také své limity. Poskytuje totiž obraz jen ve fádních odstínech šedi a jakékoliv jeho dodatečné barvení už je jen „počítačovým malováním“. Juračkovi se to však podařilo vyřešit. „Před zhruba sedmi lety se mi obě tyto metody podařilo experimentálně spojit, jen jsem již nenašel čas se tomu pořádně věnovat, až letos,“ usmívá se spokojeně, že si novou metodu konečně ověřil (výslednou fotografii s aktivním zoomem najdete na jeho webu zde).
Vlevo narůžovělý písek ze zátoky Balos na Krétě - z něj nejprve studentka Přírodovědecké fakulty Šárka Danačíková vybrala pod binolupou (prostřední snímek) pět zajímavých zrnek a ty nasnímala (fotoaparátem nasazeným na mikroskop) až v několika stech různých rovinách ostrosti. V druhé fázi fotografování zrnek krétského písku přišla na řadu skenovací elektronová mikroskopie (fotografie vpravo): jednotlivá zrníčka nalepili Petr se Šárkou na hliníkovou minci, pozlatili je a znovu nasnímali.
Společně se studentkou fakulty Šárkou Danačíkovou vybrali vhodná zrnka písku a každé z nich nasnímali až v několika stech různých rovinách ostrosti. „Tyto snímky jsme následně prolnuli vždy do jednoho, celkově ostrého,“ dodává Juračka. Následně pak každé zrnko oskenovali elektronovým mikroskopem (nalepené na hliníkovou minci a pozlacené v argonové plazmě).
„Výsledkem tohoto snímání je ve finále jediná fotografie, ovšem se zcela výjimečnou kresbou - kterou jsme pak napasovali pod skládanou fotografii ze světelného mikroskopu,“ popisuje Petr Juračka, jak je to podle něj prosté.
„Na první pohled možná obyčejný snímek pěti zrnek krétského písku je ve skutečnosti výrazně zvětšený a barevně i strukturně věrný obraz toho, jak takový písek vypadá. A to myslím, stálo za to,“ usmívá se vítězoslavně mladý vědecký fotograf.
