نقاشی روی یخ

آزاده پارساپور: فریژن (Frizion) یا تصاویر یخی، ترکیبی از دانش و هنر است. پیتر واسیلوسکی، دانشمند ناسا که دستی هم در هنر عکاسی دارد، با تحقیقات و آزمایش‌هایی که روی بلور‏های یخ انجام داده، به نتایج جالب و زیبایی رسیده است. او به جای این که برای خلق آثار هنری‏اش از بوم نقاشی و قلم استفاده کند، به فیزیک متوصل شده و نشان داده است که فیزیک هم می‏تواند رنگارنگ و جذاب باشد.

واسیلوسکی، با کمک یخ و نور قطبیده تصاویر زیبایی ساخته است. او برای این کار، ظرفی از آب در حال یخ زدن را بین دو فیلتر قطبنده نور قرار داد و نور سفید را بر آن تاباند. همان‌طور که می‏دانیم، وقتی نور از منبعی تابیده می‏شود، شعاع‏های آن در صفحه‌های مختلف ارتعاش پیدا می‏کنند و زمانی که به یک قطبنده، مثلا شیشه یا آب، برخورد کنند، این شعاع‏ها همه در یک جهت قرار می‏گیرند.

اولین فیلتر قطبنده باعث می‏شود که شعاع‏های نور در یک صفحه مرتعش شوند. سپس بلور‏های یخ، این نور قطبیده را به دو شعاع می‌شکنند که با سرعت‏های مختلفی درون یخ حرکت می‌کنند. بنابراین زمانی که این دو شعاع در فیلتر دوم به هم می‏پیوندند، باهم اختلاف فاز دارند. این تداخل فازی باعث ایجاد طیف‏های رنگی شگفت‌انگیزی می‏شود. کیفیت و چگونگی این رنگ‏ها نه تنها به شبکه ساختاری یخ مورد استفاده ارتباط دارد، که ضخامت یخ نیز در آن تاثیرگذار است.

واسیلوسکی، با کاهش و افزایش ضخامت یخ توانسته به الگوهای متفاوتی از این رنگ‏ها دست یابد. او با تغییر دمای محیط ظرف یخ، ضخامت آن را تغییر می‏دهد و سپس از طیف‏های گوناگون رنگی، عکس‏های خیره‌کننده‏ای می‏گیرد.

کار اصلی پیتر واسیلوسکی در ناسا، مطالعه بر روی ویژگی‏های مغناطیسی سنگ‏ها و صخره‏های ماه، این قمر زیبای زمین است. او اولین بار زمانی که بر روی نمونه‌های یخ آبی‌رنگ در کوه‏های یخی قطب جنوب مطالعه می‏کرد، این ویژگی عجیب را کشف کرد.

براساس تحقیقات ناسا، یخ را می‏توان در جاهایی غیر از کره زمین هم پیدا کرد. کلاهک‌های قطبی مریخ، قمرهای سیاره مشتری و برخی از ابرهای متراکم فضایی نیز دارای بلورهای یخ آب هستند. اما نکته مهم این است که این ویژگی رنگارنگ تنها در یخ‏هایی یافت می‏شود که در کره زمین تشکیل شده باشند.

دلیل این مساله آن است که ساختار بلوری یخ‏های دیگر به خاطر دما و فشاری که در آن تشکیل شده‏اند، با یخ‏های زمینی بسیار متفاوت است.

اما آیا این تکنیک آقای واسیلوسکی کاربردهای غیر هنری نیز دارد؟ جواب مثبت است. برای پرداختن به این کاربردها باید سری به بازی‏های زمستانی المپیک بزنیم.

به نظر خیلی‏ها برف و یخ طبیعی با برف و یخی که در برخی بازی‏های زمستانی به‌صورت مصنوعی تولید می‏شود، یکسان است. اما مشاهدات واسیلوسکی عکس آن را ثابت کرده است. او می‏تواند با تکنیک خاص خودش، تفاوت‏های میان یخ‏های بازی‏های مختلف را نیز بررسی کند و برف و یخ مناسب را تشخیص دهد.

مثلا یخی که در بازی‏های «اسکیت روی یخ» استفاده می‏شود، باید کمی‏ نرم‏تر باشد تا بازیکنان بتوانند در وضعیت‏های چرخش و حرکات خاص، با نوک و پاشنه‏های خود، روی یخ توقف داشته باشند. اما در بازی‏هایی مانند «هاکی»، بازیکنان نیاز به یخ سفت و کاملا صیقلی دارند تا به راحتی و خیلی سریع روی آن حرکت کنند.

مثال دیگر، شکل ذرات برف است که اسکی‌بازان باید روی آن به رقابت بپردازند. ذرات برف به دو شکل گلوله‏های ریز یا پره‏‌دار یافت می‏شوند. اما ذرات پره‌دار برای اسکی مناسب نیست و سرعت را می‏گیرد.

واسیلوسکی می‏تواند با نور قطبیده خود، از شکل و رنگ ذرات عکس‌برداری کرده و بهترین برف را به ورزشکاران معرفی کند. او می‏گوید که این علاقه به یخ و برف را مدیون دوستش، تونی گو است. به گفته او، تونی 45 سال از عمرش را به تحقیق و مطالعه بر روی یخ گذارنده و در شش سفر اکتشافی به قطب جنوب شرکت کرده است. تونی، محقق و مهندس بازنشته ارتش امریکاست که در حوزه مناطق سردسیر فعالیت می‏کرد.

واسیلوسکی می‏گوید که بدین طریق، مجذوب شگفتی‏های نهفته در ذرات یخ و برف شد و با آزمون خطاهای خود و عکاسی از یخ‏های فریزر خانه‏اش، تحقیقات خود را به‌طور تفننی آغاز کرد. فریژن که ترکیبی از دو کلمه Frozen (یخ زده) و Vision (تصویر) است، متولد تحقیقات این دانشمند ناسا است.