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Étienne-Jules Marey nació el 5 de marzo de 1830 en Beaune, Francia. Por consejo de su padre, un comerciante de vinos, viajó a París para estudiar medicina. Para sus inventos, combinó sus conocimientos de medicina y su amor por las máquinas, creando un número de dispositivos científicos para grabar movimientos fisiológicos de animales y humanos, de otra forma invisibles para nuestros ojos.
Su primera máquina de medición, llamada Esfigmógrafo, cuenta los pulsos del hombre y los graba en un disco giratorio de cristal. El siguiente instrumento fué el Quimógrafo, que desarrolló para la transmisión de movimientos animales desde su sitio de origen. Con esta ingeniosa máquina midió los movimientos de alas de abejas y palomas y los movimientos de las piernas de caballos y humanos.
Diseñó algunos aparatos ingeniosos basados en su método gráfico, uno de ellos consistía en un corset que dejaba al ave volar alrededor de un circuito circular mientras grababa los movimientos de torax y alas.
En sus lecturas en el Colegio de Francia, donde enseñó desde 1867, Marey presentó dibujos y gráficos para ilustrar sus teorías, y mostrar máquinas que reproducen el vuelo de un insecto y la trayectoria de sus alas. Algunos aeronautas en la audiencia debieron fascinarse viendo estas máquinas operando, sin duda sintieron estar muy cerca de sus metas.

La aviación francesa se encontraba en continuo desarrollo, numerosas maquinas voladoras se construían y perfeccionaban, incluyendo zepelines dirigibles, máquinas con alas batientes, helicópteros y globos con alas.
Dado que la aviación como la conocemos estaba todavía en un limbo, los que bogaban por el aeroplano eran vistos como maniáticos. De todas formas Alphonse Pénaud, miembro de la Sociedad de Navegación Aérea estaba convencido de que el vuelo humano solo podía producirse gracias al aeroplano. Tuvo que identificar los problemas que resolver en la construcción de la máquina de sus sueños: la resistencia del aire, los materiales y la necesidad de un motor liviano. Previó cada cosa que podia hacer posible que los aeroplanos vuelen pero falló en la aplicación de sus teorías y finalmente se suicidó.
Marey no era extraño a estos primeros pasos de la aviación y era consciente de que todo su trabajo era seguido por Penaud. Escribió artículos para el periódico L’ Aéronaute e incluso devino vicepresidente de la Sociedad de Navegación Aérea en 1874.
Consciente de que los más perfectos ejemplos de locomoción fueron en general obtenidos por métodos diferentes que los naturales, Marey se apoyó en el trabajo de su amigo Victor Tatin, quien lo ayudó a construir, no un globo o una máquina que imite el vuelo de un insecto o de un ave, sino un verdadero aeroplano.
Emplazaron los laboratorios en campos de la Estación Fisiológica a disposición de los aeronautas, y en 1879 Tatin logró su meta gracias al asesoramiento de Marey, sus largas investigaciones y talentos artesanales. El dispositivo diseñado, uno de los más primitivos aeroplanos, completó un vuelo alrededor de la pista de la Estación a una velocidad de 8 metros por segundo.

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Desués de este primer éxito Marey continuó aportando a los pioneros de la aviación. Publicó “El vuelo de los pájaros” en 1890, y presentó el trabajo de Clément Arder, un famoso pionero de la aviación, en la academia de Ciencias en 1898. Finalmente fijó su atención en la aerodinámica. Sus investigaciones incluyeron la construcción de la máquina de humo que ayudó a comprender el comportamiento del aire provocado por la resistencia de las alas.
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Máquina para la imitación del vuelo de un insecto.

En 1869 Marey construyó una máquina muy delicada que demostraba el vuelo de un insecto y la forma producida durante el mismo. Su insecto artificial, con un cuerpo formado por un tambor de aire comprimido, podía moverse arriba, abajo y aún en diagonal.

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“El mecanismo actúa por una bomba de aire que produce alternadamente alzar y bajar el par de alas construidas con el mismo diseño que el de los insectos… el pequeño modelo desarrolla una fuerza de tracción que puede ser medida con el dinamómetro y que representa el levantamiento de un peso de entre 8 y 10 gramos… Si la punta de estas alas se recubriera en oro, veríamos todos los movimientos y cambios de formas en el vuelo de un insecto verdadero reproducidos en este aparato mecánico”
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Pantógrafo aéreo.

El ave, en la pista de medición circular, estaba fijado con un pequeño corset y cargaba una pequeña pieza de madera en su espalda a la que estaba amarrado un instrumento más tarde conocido como “pantógrafo aéreo”. Este consistía en 2 cápsulas de caucho montadas en una articulación conectada a una larga vara en contacto con las articulaciones de las alas del ave.

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La cápsula, en contacto con la vara transmite sus movimientos a una segunda cápsula que al girar transmite neumáticamente a un instrumento de grabación. El equipamiento de Marey ayudó a los aeronautas en varios experimentos.
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Fusil fotográfico.

Con esta ingeniosa máquina, midió los movimientos de las alas de abejas y palomas, y los movimientos de las piernas de caballos y humanos. Habiendo tomado conocimiento de los trabajos de Muybridge, lo invitó en 1881 a dar una demostración a los cientñificos de París. Marey introduce, usando un disco de vidrio rotativo, su fusil fotográfico con el que podía tomar 12 cuadros por segundo.
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Cámara de disco giratorio, 1883.

Empleaba una emulsión de bromuro de plata sobre una banda de papel, que era trasladado intermitentemente, estacionado detrás del lente, y obscurecida por un obturador giratorio mientras se arrastraba a la siguiente exposición. Con la película de gelatina que George Eastman introduce en 1885, Marey obtiene 60 imágenes por segundo.

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Cronofotografía con película móvil, 1890.

Con esta cámara, Marey no solo graba una gran variedad de movimientos de animals y humanos, sino que sienta los fundamentos para la cinematografía. Usa la técnica de alta velocidad para realentar movimientos rápidos, inventa la técnica del reverso, y el time-lapse para acelerar movimientos lentos. Marey reconoce que sus innovaciones son una extensión de los inventos de Janssen y de Muybridge.

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Etienne Jules MArey, chronofotografie, konec 19. stol.
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Estudios aerodinámicos.
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Como lo indica Marey en su libro La méthode graphique dans les sciences expérimentales… (1878), este método permite observar y medir la “relación del espacio y el tiempo que es la esencia del movimiento”. Gracias a los instrumentos de registro, se obtiene por primera vez una huella de los movimientos o de fenómenos que los sentidos humanos no pueden, en general, percibir.
En la década de 1890, tras haber estudiado la locomoción de los peces mediante la cronofotografía, Marey intenta comprender cómo reacciona un líquido al paso de un cuerpo cualquiera. Para ello, dispone de un recipiente con agua agitada por una hélice y unas pequeñas esferas plateadas de cera y resina. La luz solar se refleja en esos minúsculos cuerpos brillantes en suspensión, y los efectos causados por un obstáculo colocado en el trayecto de la corriente se registran a la frecuencia de 42 imágenes por segundo. Este dispositivo le da la idea de realizar la misma experiencia con hileras de aire producidas artificialmente.
Marey no es el único científico de fines del siglo XIX que desea observar los movimientos del aire. En 1893, el alemán Ludwig Mach fabrica una máquina de humo iluminada por una lámpara de arco. El futuro soplador de Marey habría de funcionar según el mismo principio. En Inglaterra, el profesor Henry Selby Hele-Shaw estudia la hidrodinámica fotografiando hileras de glicerina coloreada, pero Marey no conoce aún estos trabajos cuando en 1899-1900 empieza a estudiar la aerodinámica gracias al humo producido por una máquina. De cierto modo, no hace sino responder a una preocupación constantemente presente en sus trabajos: ¿cómo ver lo invisible?
Al inicio de sus investigaciones, en la década de 1860, Marey pensaba que el futuro de la locomoción aérea radicaba probablemente en una máquina capaz de batir las alas. Después renuncia a esta hipótesis y se convierte en un ferviente partidario del aeroplano.
En Le Vol des oiseaux (1890), Marey explica: “Desde el punto de vista de la resistencia experimentada, es indiferente que el cuerpo sólido esté en movimiento en un aire tranquilo, o que esté inmóvil en un aire animado de movimiento”. Así presenta el primero de los principios de sus futuras máquinas de humo: el del aire propulsado contra una forma que no se desplaza. Aborda entonces un tema apenas estudiado: el problema crucial para la aviación del flujo de aire alrededor de una superficie.
A fin de que los aviadores puedan progresar, Marey imagina el procedimiento siguiente: “Producir una corriente de aire regular en un espacio cerrado, de paredes transparentes; hacer circular en esa corriente hileras de humo paralelas y equidistantes; colocar en su trayectoria superficies de formas diversas, que las hagan desviarse; iluminar bien las hileras de humo y tomar fotografías instantáneas de su aspecto, este era el programa previsto”.
Marey construye su primer túnel aerodinámico en 1899. Las primeras fotografías que presenta en la Academia de Ciencias en 1900 permiten, según explica, conocer mejor la acción del ala de un ave en el aire: “Era importante hacer experiencias para mostrar qué dirección toman las hileras de aire cuando encuentran la superficie de un ala más o menos inclinada, con una curvatura variable”.
Comienza con una primera máquina de 13 tubos, pero los resultados no le convienen. Prosigue con una máquina de 13 tubos y después una tercera versión de 21 tubos. Sin embargo, hasta donde sabemos, Marey no publica ningún cliché de esas tres primeras máquinas de humo; sin duda, aún no estaba totalmente satisfecho de su procedimiento. Desde la primera comunicación a la Academia sobre su proyecto, el 16 de julio de 1900, Marey anuncia próximas y nuevas experiencias “con aparatos perfeccionados”.
En 1901 obtiene una subvención de la Smithsonian Institution de Washington gracias al pionero estadounidense de la aeronáutica, Samuel Pierpont Langley.
Esta aportación financiera le permite fabricar en 1901 una máquina de 57 corrientes de humo. Añade una regla de 20 cm de longitud y un “vibrador eléctrico”, que sacude diez veces por segundo los pequeños tubos. Así se puede calcular la velocidad del aire observando el recorrido de las ligeras oscilaciones que se forman regularmente a lo largo de las hileras de humo.
Los clichés obtenidos representan pues el comportamiento del aire cuando encuentra un plano inclinado de ángulos variados, y los resultados, desde las primeras fotografías, son análogos a los que Marey había obtenido antes sobre los movimientos de la onda. Esta última versión parece satisfacerlo, el 3 de junio de 1901 presenta cuatro clichés a la Academia y describe un nuevo túnel. Algunos de estos clichés sin duda han salvado la vida a muchos aviadores, ya que por primera vez se veía efectivamente lo invisible, es decir, la manera como el aire reacciona ante determinadas formas.
En general, tras haber publicado sus imágenes aerodinámicas, Marey casi no ha dejado comentarios teóricos. En el fondo, parece desinteresarse de los resultados científicos obtenidos con sus clichés. El penúltimo artículo que dedica a su máquina, publicado el 7 de septiembre de 1901 en La Nature, se termina con las líneas siguientes que muestran que el fisiólogo ya ha pasado a otro tema: “Se concibe fácilmente la multiplicidad de problemas que puede resolver este método. Los hemos expuesto en detalle, a fin de que pueda ser utilizado por todos aquellos que se interesan en la aviación, la propulsión en los fluidos, la ventilación, en fin, todo lo relacionado con los movimientos del aire”.
No sorprende esta actitud de Marey. Es un científico polifacético y bulímico, que aborda todos los temas que giran alrededor de su obsesión: el movimiento.
La misión que se fija ante todo es registrar gráficamente la huella de los movimientos, hacerlos visibles. Deja a otros, más competentes, la tarea de analizar las imágenes obtenidas. A veces, cuando domina el tema, cumple a la perfección esa difícil labor. No obstante, además de sus deficiencias en matemáticas, Marey mostró siempre una cierta incapacidad para adoptar la metodología de un físico. En este caso, se tiene la impresión de que está fascinado sobre todo por el espectáculo que le ofrece la máquina, por la belleza hipnótica de sus clichés. Sea como sea, aunque no tarda en dejar de lado su máquina, lo cierto es que ha iniciado una técnica fundamental en Francia. Los túneles aerodinámicos del tipo Marey se utilizan en los laboratorios de investigación científica e industrial. Se siguen construyendo túneles aerodinámicos de humo, con medios más modernos y más costosos, que producen clichés instantáneos magníficos, muy similares a los realizados por Marey a principios del siglo XX.
Hoy día no queda nada de las diferentes máquinas de humo de Marey. Desaparecieron cuando la Estación Fisiológica y el Instituto Marey fueron demolidos para ampliar el estadio Roland Garros en 1979. Gracias a una subvención excepcional del Centro Nacional de la Cinematografía, la Cinemateca Francesa ha podido reconstituir en 1999 una de las máquinas de Marey. En el marco de la presente exposición, coproducida con la Cinemateca Francesa, el Museo de Orsay ha fabricado otras cuatro máquinas.
Puede parecer curioso que después de haber iniciado la cronofotografía, Marey vuelva al final de su vida a la fotografía instantánea. Sin embargo, no hace sino anticipar, una vez más, una tendencia estética y técnica del cine moderno, sea de ficción o científico. Marey es un adepto de la toma fotográfica a gran velocidad. Desde principios de la década de 1890, alcanza en sus películas la frecuencia de 100 imágenes por segundo.
Paradójicamente, a fuerza de multiplicar por millones o por miles de millones la frecuencia de las imágenes, se vuelve de cierto modo a la producción de un superinstantánea fotográfica, precisamente lo que Marey preconiza al final de su vida para captar los flujos de los movimientos del aire.
Además, los clichés realizados a partir de 1889 con la máquina de humo evocan, sin lugar a dudas, la iconografía del método gráfico: trazos blancos sobre un fondo negro. En varias ocasiones, Marey designará sus fotos del humo no como “instantáneas”, sino como “cronofotografías”, aunque este término se aplique a priori a los estudios secuenciados de un movimiento. Tal vez sea porque los clichés instantáneos de Marey asocian crono, foto y grafía: crono, gracias a la ondulación de los canales de humo; foto, con la luz del flash y la cámara fotográfica; la grafía, en fin, porque los surcos luminosos dejados por los canales de humo sobre la placa sensible se leen y analizan como si fueran gráficos. Marey efectúa así un retorno a sus raíces y cierra con broche de oro más de cincuenta años de investigaciones en torno al gráfico y su mundo enigmático en blanco y negro.
La técnica de los túneles aerodinámicos es perfeccionada a principios del siglo XX por los ingenieros y fabricantes de aviones y de automóviles. El ejemplo más célebre, algunos años después de Marey, es el laboratorio de aerodinámica de Gustave Eiffel (1832-1923) situado en Auteuil. En lo que respecta a los estudios sobre la resistencia del aire y la caída de los cuerpos, Eiffel sigue el mismo itinerario de Marey: empieza por el método gráfico y termina por el túnel aerodinámico. La diferencia radica en que, partiendo de los mismos principios, Eiffel establecerá toda clase de leyes que se enseñarán en las escuelas de ingeniería.
Esta exposición, organizada con ocasión del centenario de la muerte de Etienne-Jules Marey, permite presentar un periodo poco conocido de su obra. Sin embargo, al igual que en sus célebres películas cronofotográficas, los clichés de humo y las máquinas reconstituidas nos ofrecen un espectáculo en el que el arte y la técnica se combinan en armonía. Las imágenes producidas son de una belleza excepcional y no dejan de cautivarnos. Durante la primera exposición sobre Marey, organizada en la Cinemateca Francesa en 1963, Henri Langlois describía la obra del fisiólogo en estos términos: “no hay nada más secreto, nada más lírico, nada más explosivo, nada más actual que el silencio de sus negros y la ligereza de sus blancos”.

El presente texto se basa en el artículo de Laurent Mannoni publicado en el catálogo Mouvements de l’air, Etienne-Jules Marey, photographe des fluides, Coedición Gallimard / Réunion des musées nationaux, Colección “Art et artistes”, 2004.