Загадка падающей кошки и фундаментальная физика

Во время визита к Марею Мейбридж привез с собой фотографии птиц в полете, о которых тот просил. Они оказались некачественными и не годились для целей Марея — изображения на них не были полностью сформированы, к тому же на них невозможно было рассмотреть отдельные движения крыла. Марей решил продолжить свои исследования при помощи собственного специального оборудования, и к началу 1882 г. он разработал так называемое fusil photographique — «фотографическое ружье», способное делать серию снимков на ленте фотопленки.

Наверное, Марей одним из первых в мире предпринял своеобразное «фотосафари», во время которого он стрелял животных при помощи фотокамеры вместо ружья. Нет, другие фотолюбители и раньше делали что-то вроде фоторужей, но их ружья делали лишь единичные снимки, тогда как фоторужье Марея способно было сделать серию последовательных снимков. Стрельба Марея, обходившаяся без жертв, привлекла внимание жителей в окрестностях его итальянского дома в Позиллипо. Рассказывают, что они называли его «lo scemo di Posillipo» — «дурачком из Позиллипо»^{7}.

Фоторужье стало очень удобным приспособлением и большим шагом вперед в фотографировании движения, но само по себе оно не обеспечивало стабильной опоры для съемки; кроме того, оно давало отдельные фотографии, расположенные на диске по кругу, и их, чтобы рассматривать как следует, нужно было еще вырезать и правильно расположить. К середине 1882 г. Марей разработал еще одну камеру, которую уже можно было надежно закрепить, чтобы она сняла все фазы движения животного на одну цельную фотографическую пленку. В этой камере использовалась единая неподвижная фотопластинка, части которой экспонировались последовательно, мгновение за мгновением, при помощи отверстий, прорезанных во вращающемся диске. Марей представил первые результаты, полученные при помощи новой камеры, в июле 1882 г.; на одном снимке были зафиксированы все фазы движений бегущего человека. Вскоре после этого Марей назвал свой новый фотографический метод в применении к физиологии хронофотографией.

Подобные исследования, а также необходимые для них помещения и оборудование должны были стоить немалых денег — наверняка больше, чем Марей мог бы выделить из собственных средств. К счастью, в 1880 г. он познакомился с Жоржем Демени — патриотически настроенным молодым человеком, стремившимся улучшить физическую подготовку своих соотечественников. Французы тогда потерпели серьезное поражение от пруссаков в ходе Франко-прусской войны (1870–1871 гг.). После войны уровень рождаемости в стране упал, и были реальные опасения, что народ Франции деградирует физически и морально. Считалось, что, если страна хочет избежать будущих поражений, ее народу жизненно необходимы физическое образование и физическая подготовка, и военные вкладывали в них значительные средства. Военное министерство и прежде обращалось к Марею с предложением применить его наработки по исследованию движения с целью улучшения здоровья и физической подготовки солдат. Когда Демени попросил помочь ему с этой работой, Марей увидел в нем одновременно талантливого сотрудника и человека, способного управляться с повседневными практическими вопросами, предоставляя ему самому возможность свободно заниматься чистой наукой.

После долгой бюрократической возни в конце 1882 г. Марей организовал постоянную Физиологическую станцию на западной окраине Парижа. Теперь у него были помощники, земля и средства на исследование практически любого вопроса, который заинтересовал бы его. Так, одним из недостатков новейшей хронофотографической камеры Марея было то, что медленно движущиеся объекты давали на снимке перекрывающиеся изображения. К примеру, человек за один шаг проходит очень маленькое расстояние: попытка проанализировать его походку при помощи хронофотографии давала в результате неразличимую смесь изображений. Марей и здесь проявил изобретательность. Он решил, что ему совершенно не обязательно — да и не нужно — видеть на каждом изображении весь объект, то есть человека целиком. Ученый одел испытуемого в темную одежду и прорисовал простые белые линии вдоль рук и ног — и теперь движение можно было увидеть без труда. Стратегия Марея чем-то напоминала ту, что используется сегодня в цифровых системах захвата движения, где в ключевых местах тел актеров размещаются специальные опорные точки; эти точки можно использовать при последующей обработке записи для определения пространственного положения и ориентации тела действующих лиц.

В 1884 г. вечно занятый Марей взял короткий отпуск от фотографии, чтобы исследовать вспышку холеры, бушевавшую тогда во Франции. Вместе с микробиологом Луи Пастером он возглавил специальный комитет, целью которого было выяснить происхождение эпидемии и остановить ее. Воспользовавшись статистическими данными и точными картами, Марей и Пастер убедили остальных членов комитета в том, что болезнь распространяется с зараженной водой.