stringtranslate.com

Книга оптики

Первая страница Latin Opticae Thesaurus , которая включала «Книгу оптики» Альхазена , показывающую радугу , использование параболических зеркал для поджога кораблей, искаженные изображения, вызванные преломлением в воде, и другие оптические эффекты.

Книга оптики ( арабский : كتاب المناظر , латинизированный :  Китаб аль-Манацир ; латынь : De Aspectibus или Perspectiva ; итальянский : Deli Aspecti ) — семитомный трактат по оптике и другим областям исследования, составленный средневековым арабским ученым Ибн аль -Хайтам , известный на Западе как Альхазен или Альхасен (965–1040 гг. н.э.).

В «Книге оптики» представлены экспериментально обоснованные аргументы против широко распространенной теории экстрамиссии зрения (как придерживается Евклид в его «Оптике ») и предложена современная теория интромиссии , ныне принятая модель, согласно которой зрение происходит за счет света, попадающего в глаз. [2] : 60–7.  [3] [4] [a] [b] Книга также известна ранним использованием научного метода , описанием камеры-обскуры и формулировкой проблемы Альхазена . Книга оказала большое влияние на развитие оптики, физики и математики в Европе XIII-XVII веков. [5]

Теория видения

До написания «Книги оптики» существовало две теории зрения. Теория экстрамиссии или излучения была выдвинута математиками Евклидом [6] и Птолемеем [7] , которые утверждали, что определенные формы излучения испускаются из глаз на видимый объект. Когда эти лучи достигали объекта, они позволяли зрителю воспринимать его цвет, форму и размер. Ранняя версия теории интромиссии, которой придерживались последователи Аристотеля и Галена , утверждала, что зрение вызывается агентами, которые передаются глазам либо от объекта, либо от его окружения.

Аль-Хайсам выдвинул множество доводов против теории экстрамиссии, указав на тот факт, что глаза могут быть повреждены, если смотреть прямо на яркий свет, например на солнце. [8] : 313–314  Он писал, что мала вероятность того, что глаз сможет заполнить все пространство, как только веки откроются, когда наблюдатель посмотрит вверх в ночное небо. [9] [10] Используя теорию интромиссии в качестве основы, он сформировал свою собственную теорию, согласно которой объект излучает лучи света из каждой точки на своей поверхности, которые затем распространяются во всех направлениях, тем самым пропуская немного света в глаза зрителя. Согласно этой теории, рассматриваемый объект рассматривается как совокупность бесконечного числа точек, из которых проецируются лучи света. [11] [12]

Теория света и цвета

В «Книге оптики» аль-Хайсам выдвинул гипотезу о существовании первичного и вторичного света, причем первичный свет является более сильным или интенсивным из двух. В книге описывается, как основная форма света исходит от самосветящихся тел, а случайный свет исходит от объектов, которые получают и излучают свет от этих самосветящихся тел. По мнению Ибн аль-Хайсама, первичный свет исходит от самосветящихся тел, а вторичный свет — это свет, исходящий от случайных объектов. [8] : 317  [13] Случайный свет может существовать только при наличии источника первичного света. И первичный, и вторичный свет распространяются по прямым линиям. Прозрачность — это характеристика тела, способного передавать через себя свет, например воздуха и воды, хотя ни одно тело не может полностью пропускать свет или быть полностью прозрачным. Непрозрачные объекты — это объекты, через которые свет не может пройти напрямую, хотя существуют степени непрозрачности, определяющие, сколько света действительно может пройти. Непрозрачные объекты подвергаются воздействию света и сами могут стать светящимися телами, излучающими вторичный свет. Свет может преломляться, проходя через частично прозрачные объекты, а также может отражаться от ударов о гладкие объекты, такие как зеркала, движущиеся по прямым линиям в обоих случаях.

Аль-Хайсам представил множество экспериментов по оптике , которые подтвердили его теории о свете и его передаче. Он также писал, что цвет действует во многом подобно свету, являясь особым качеством формы и распространяясь из каждой точки объекта по прямым линиям. [14] Путем экспериментов он пришел к выводу, что цвет не может существовать без воздуха. [9]

Анатомия глаза и зрительный процесс

Строение человеческого глаза по Ибн аль-Хайсаму. Обратите внимание на изображение перекреста зрительных нервов . - Рукописная копия его Китаб аль-Манацира (MS Фатих 3212, том 1, лист 81b, Библиотека мечети Сулеймание , Стамбул)

Поскольку предметы излучают свет по прямым линиям во всех направлениях, то и в глаз должен попадать этот свет по его внешней поверхности. Эта идея представляла проблему для аль-Хайсама и его предшественников, поскольку, если бы это было так, лучи, получаемые глазом из каждой точки объекта, вызывали бы размытое изображение. Аль-Хайсам решил эту проблему, используя свою теорию преломления. Он утверждал, что хотя предмет посылает в глаз бесконечное количество лучей света, только одна из этих линий падает на глаз перпендикулярно: остальные лучи встречаются с глазом под углами, не перпендикулярными. По мнению аль-Хайсама, это приводит к их преломлению и ослаблению. Он считал, что все лучи, кроме того, который падает в глаз перпендикулярно, в зрении не участвуют. [8] : 315–316. 

В структуре глаза аль-Хайсама кристаллическая влага — это часть, которая принимает световые лучи от объекта и образует зрительный конус, причем объект воспринимается как основание конуса, а центр кристаллической жидкости в глазу — как вершина. Другие части глаза — это водянистая влага перед кристаллической жидкостью и стекловидное тело в задней части. Однако они не играют такой важной роли в зрении, как кристаллическая влага. Кристаллическая юмора передает воспринимаемое изображение в мозг через зрительный нерв. [9]

Объемы

Влияние

На « Книгу оптики» наибольшее влияние оказала « Оптика» Птолемея , а описание анатомии и физиологии глаза было основано на отчете Галена. [5]

« Книга оптики» была переведена на латынь неизвестным учёным в конце XII (или начале XIII) века. [2] : 209–10.  [15] Работа имела влияние в средние века . [2] : 86.  [16] Он был напечатан Фридрихом Риснером в 1572 году как часть его коллекции Opticae thesaurus . Сюда входила книга о сумерках, ошибочно приписываемая Альхазену, а также работа по оптике Вителло . [1]

Смотрите также

английские переводы

Рекомендации

Примечания

  1. ^ «И этот [эксперимент с использованием камеры-обскуры ] можно попробовать в любое время». Книга I [6.86] Смит 2001, стр.379
  2. ^ Книга оптики, Книга II с [3.52] по [3.66] Краткое изложение Смита, 2001 г., стр. 444, об экспериментах Альхазена с цветом; стр.343—394 за его физиологические эксперименты на глазах.

Цитаты

  1. ^ аб Фридрих Риснер, опубл. 1572. Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis Libri Septem Nunc Primum Editi , Eiusdem Liber De Crepusculis Et Nubium Asensionibus . Товар Vitellonis Thuringopoloni Libri X. ссылка на e-rara. См. Сабру, авторство Liber de crepusculis.
  2. ^ abc DC Линдберг (1976), Теории зрения от аль-Кинди до Кеплера , Чикаго, Univ. ISBN Чикаго Пресс 0-226-48234-0 
  3. ^ Надер Эль-Бизри , «Философский взгляд на оптику Альхазена » , Arab Sciences and Philosophy 15 (2005), 189–218
  4. ^ Альхасен (2001). Смит, А. Марк (ред.). Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг «De Aspectibus» Альхасена, средневековой латинской версии « Китаб аль-Манацир » Ибн аль-Хайсама . Том. 1: Введение и латинский текст; Том. 2: английский перевод. Перевод А. Марка Смита. Филадельфия : Американское философское общество . ISBN 0-87169-914-1. ОСЛК  47168716.
  5. ^ ab (Смит 2001, стр. lxxix)
  6. ^ Оптика Евклида
  7. ^ Смит, А. Марк (1988) «Птолемей, Оптика» Исида Том. 79, № 2 (июнь 1988 г.), стр. 188–207, через JSTOR.
  8. ^ abc Линдберг, Дэвид К. (1992). Начало западной науки . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 9780226482316.
  9. ^ abcdefgh «Полный словарь научной биографии». Ибн Аль-Хайсам, Абу Али Аль-Хасан Ибн Аль-Хасан . Виртуальная справочная библиотека Гейла.
  10. ^ «Ибн аль-Хайсам, Абу». Исследования дальнего света . Проверено 26 декабря 2014 г.
  11. ^ Ослер, Маргарет Дж. (2010). Переконфигурирование мира . Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. п. 103.
  12. ^ Смит, А. Марк (2004). «Что на самом деле представляет собой история средневековой оптики?» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 октября 2011 г.
  13. ^ Подробное исследование теории цветов Ибн аль-Хайсама отмечено в: Надер Эль-Бизри , «Ибн аль-Хайсам и проблема цвета», Oriens-Occidens: Cahiers du center d'histoire des Sciences et des philosophies arabes. et médiévales, CNRS 7 (2009), стр. 201–226.
  14. ^ См.: Надер Эль-Бизри , «Ибн аль-Хайсам и проблема цвета», Oriens-Occidens: Cahiers du center d'histoire des Sciences et des philosophies arabes et médiévales, CNRS 7 (2009): 201–226. ; см. также Надер Эль-Бизри , «Метеорологическая оптика Гроссетеста: объяснение феномена радуги после Ибн аль-Хайсама», в книге « Роберт Гроссетест и поиск религиозных и научных знаний в средние века» , ред. Дж. Каннингем и М. Хокнулл (Дордрехт: Springer, 2016), стр. 21–39.
  15. ^ Кромби, AC (1971), Роберт Гроссетест и истоки экспериментальной науки, 1100–1700 , Оксфорд: Clarendon Press, стр. 147
  16. ^ Дэвид Линдберг, Марк Смит и Надер Эль-Бизри отмечают значительное влияние Альхазена на перспективистов:
    • Смит, А. Марк (1981), «Получить общую картину в перспективистской оптике» Isis 72 (4) (декабрь 1981 г.). через JSTOR
    • Эль-Бизри, Надер (2010). «Классическая оптика и традиции перспективы, ведущие к Возрождению». В Хендриксе, Джон Шеннон ; Карман, Чарльз Х. (ред.). Ренессансные теории видения (визуальная культура в раннем Новом времени) . Фарнем, Суррей: Ashgate Publishing . стр. 11–30. ISBN 978-1-409400-24-0.
    • Надер Эль-Бизри , «Видение реальности в перспективе: искусство оптики и наука о живописи», в книге «Искусство науки: от перспективного рисунка к квантовой случайности», ред. Росселла Лупаккини и Аннарита Анджелини (Доредрехт: Springer, 2014), стр. 25–47.
    • Линдберг, Дэвид (1971) «Линии влияния в оптике тринадцатого века: Бэкон, Витело и Печам» Speculum 46 (1) (январь 1971 г.), стр. 66-83, через JSTOR