Эффект Кирлиана: как электрический разряд приняли за «ауру»

Лист, обработанный формалином, всё ещё давал характерную кайму на фотографии Кирлиана. Похожий рисунок удавалось получить и у мокрого картона. Такие результаты описали в 1979 году исследователи, которые проверяли, связана ли эта съёмка с жизнедеятельностью клеток.

Эффект Кирлиана действительно позволяет увидеть светящиеся нити вокруг предмета. Их создаёт электрический разряд в сильном поле. Живой лист, палец и металлическая вещь могут дать выразительное изображение, а один и тот же образец на разных снимках выглядит по-разному. Именно эти различия и пытались истолковать как проявления «ауры», эмоционального состояния или болезни.

Фотография, для которой не нужен объектив

Обычная камера собирает свет, отражённый от предмета. В классической кирлиановской установке предмет сам помещают рядом с фотоплёнкой или фотобумагой, возле электрода под высоким напряжением. Возникающий разряд засвечивает светочувствительный слой. На нём остаётся отпечаток с полосой свечения вдоль контура.

Так можно снять, например, лист: его кладут непосредственно на фотоматериал. Объектив здесь не обязателен, поскольку свет возникает рядом с фотоплёнкой или фотобумагой. Название метода связано с работами Семёна и Валентины Кирлиан. В научных публикациях встречаются и другие названия — высоковольтная фотография, фотография коронного разряда.

Свечение существует, пока созданы подходящие электрические условия. Если убрать лист из установки, вокруг него не сохранится такая же голубая бахрома. На фотографии запечатлено краткое взаимодействие предмета, поля и окружающего газа.

Современная аппаратура устроена по-разному. В некоторых системах разряд снимают камерой через прозрачный электрод. Тогда фотоплёнка или матрица находятся вне самого разряда. Можно наблюдать его со стороны и исследовать свойства свечения отдельно от взаимодействия предмета с фотобумагой.

Почему светится край листа

В обычных условиях воздух плохо проводит ток. В сильном электрическом поле немногочисленные свободные электроны разгоняются. Сталкиваясь с молекулами газа, они могут выбивать из них новые электроны или передавать им энергию. Возбуждённые частицы затем отдают часть этой энергии в виде света.

Возле предмета появляется небольшая область частично ионизированного газа — плазмы. Особенно легко разряд развивается там, где поле сильнее: у острых краёв и мелких выступов. Поэтому зубчатый лист с его неровным контуром так хорошо подходит для красивого снимка. Из отдельных коротких каналов складывается ветвящийся рисунок.

Физику этого процесса описывает учебное руководство NASA по плазме. Для разряда достаточно электрического поля и газа, в котором могут двигаться заряженные частицы. Он возникает и около неживых предметов. Родственное явление можно увидеть в гораздо более крупных масштабах — например, огни святого Эльма на концах мачт или других выступающих деталях в сильном атмосферном поле.

На готовом снимке трудно отделить форму образца от условий съёмки. Зубчик на краю листа помогает разряду начаться в определённом месте, капля влаги меняет проводимость, а настройки установки влияют на весь рисунок. Поэтому светящиеся нити не образуют неизменного портрета предмета. Два похожих отпечатка могут получиться при разных условиях, а небольшое изменение контакта способно заметно изменить кайму.

Как влага меняет изображение

В 1976 году Джон Пехек, Гарри Кайлер и Дэвид Фауст опубликовали в Science исследование коронной фотографии. Авторы искали причины, по которым снимки живых образцов получаются неодинаковыми. Большую часть различий в изученных изображениях они связали с влагой на поверхности образцов и внутри них.

Во время экспозиции вода переходила с образца на фотоэмульсию. Из-за этого менялись распределение заряда и электрическое поле, а вслед за ними — вид отпечатка: плотность свечения, направление нитей, цвет. Исследователи также проверяли влияние сопротивления цепи и формы напряжения.

Для съёмки пальцев это существенная трудность. Кожа покрыта тонким слоем влаги, количество которой меняется. Человек может приложить палец сильнее, немного повернуть его, оставить след на поверхности. По одной фотографии невозможно узнать, какая из этих перемен определила новый рисунок.

Изменение состояния кожи иногда действительно сопровождает переживания человека. Чтобы определять эмоции по рисунку каймы, нужно установить повторяемую связь между ними и проверить, сохраняется ли она при разных условиях съёмки. Снимок, который стал ярче после отдыха или разговора, сам по себе такой связи не устанавливает.

Листья после формалина и мокрый картон

В работе 1979 года Эндрю Марино, Роберт Беккер, Бетси Ульрих и Джон Хёрд поставили вопрос прямо: может ли кирлиановская фотография различать образцы по жизнедеятельности клеток? Их статья о возможном применении в диагностике описывает опыты с листьями, в том числе после обработки формалином.

Когда клеточная активность прекращалась, характерные изображения сохранялись. В одном из вариантов установки мокрый картон тоже давал область, которую было принято называть «аурой». Авторы связывали результат с влажностью и формой образца.

При этом они использовали две электрические схемы. Между параллельными пластинами край листа давал участок с меньшим засвечиванием негатива. При заземлении самого листа вдоль края появлялось свечение коронного разряда. То есть одним названием объединяли изображения, за которыми стояли несколько разные условия опыта.

В конце публикации редакция поместила возражения: результаты на листьях нельзя прямо переносить на человека, а давление при контакте требует контроля. Взятая целиком, работа показывает и результаты авторов, и предмет тогдашнего спора. В этих опытах рисунок не позволил установить жизнедеятельность клеток исследованных образцов.

Цвета и след от отрезанного фрагмента

Цвет на кирлиановской фотографии складывается из нескольких причин. Свет испускает сам разряд, но способ записи тоже влияет на итог. Фотобумага, фильтры камеры и обработка изображения могут менять то, какие оттенки увидит зритель. Поэтому расшифровывать красный или голубой венчик без сведений об аппаратуре бессмысленно.

Эту зависимость исследовали Э. Халахми и Лиор Кроник. В работе 1996 года о цветных изображениях коронного разряда они использовали прозрачный электрод, убрав фотоплёнку из зоны разряда. Авторы описали влияние находящегося в разряде материала на цвет и возможность управлять цветовым рисунком. Их установка позволяла изучать происхождение оттенков, не приписывая каждому психологическое значение.

Ещё более эффектно выглядит демонстрация с «фантомным листом». Часть листа отрезана, но на изображении будто бы сохранился весь контур. Такой снимок легко принять за след чего-то, что осталось после удаления ткани.

Физик Рори Кокер из Техасского университета описывает обычную причину появления подобного следа. Если целый лист сначала касался плёнки, на ней могла остаться влага. При следующей экспозиции она участвовала в разряде там, где части листа уже не было.

Здесь важна последовательность действий: касался ли целый лист фотоматериала до того, как его обрезали. Чтобы сравнить результаты двух вариантов опыта, нужны чистые поверхности и новый фотоматериал. Из готового изображения порядок этих действий обычно неясен.

Что такая съёмка говорит о здоровье

Установка чувствительна к физическим условиям, но медицинский тест должен решать более узкую задачу: надёжно различать людей с определённым заболеванием и без него. Для этого надо заранее выбрать измеряемый признак, сравнить его с подтверждённым диагнозом и посчитать ошибки. Затем результат проверяют на других пациентах.

Исследователю, который оценивает снимки, не должны сообщать, кому из обследованных поставлен диагноз. Иначе он может заметить на изображении именно те особенности, которых ожидает. Нужна также повторяемость: при повторной съёмке и у другого оператора вывод не должен произвольно меняться.

Разобранные исследования установили, как образуется разряд и почему изменяется его изображение. Подтверждения диагноза по цвету каймы они не дают. Если под видом «снимка ауры» предлагают медицинское заключение, оценивать нужно данные о точности конкретного метода, включая ложные тревоги и пропущенные болезни. При жалобах такая фотография не заменяет обычного медицинского обследования.