stringtranslate.com

Книга Оптики

Титульный лист латинского Opticae Thesaurus , в который вошла «Книга оптики» Альхазена , на которой показаны радуги , использование параболических зеркал для поджога кораблей, искаженные изображения, вызванные рефракцией в воде, и другие оптические эффекты.

«Книга оптики» ( араб . كتاب المناظر , романизировано :  Kitāb al-Manāẓir ; лат . De Aspectibus или Perspectiva ; итал . Deli Aspecti ) — семитомный трактат по оптике и другим областям знаний, составленный средневековым арабским учёным Ибн аль-Хайсамом , известным на Западе как Альхазен или Альхасен (965–ок. 1040 н. э.).

Книга оптики представила экспериментально обоснованные аргументы против широко распространенной теории экстрамиссии зрения (которую поддерживал Евклид в своей Optica ), и предложила современную теорию интромиссии , ныне принятую модель, согласно которой зрение происходит при попадании света в глаз. [2] : 60–7.  [3] [4] [a] [b] Книга также известна своим ранним использованием научного метода , описанием камеры -обскуры и формулировкой проблемы Альхазена . Книга оказала большое влияние на развитие оптики, физики и математики в Европе между 13 и 17 веками. [5]

Теория зрения

До того, как была написана Книга Оптики , существовало две теории зрения. Теория экстрамиссии или испускания была выдвинута математиками Евклидом [6] и Птолемеем [7], которые утверждали, что определенные формы излучения испускаются из глаз на видимый объект. Когда эти лучи достигают объекта, они позволяют наблюдателю воспринимать его цвет, форму и размер. Ранняя версия теории интромиссии, которой придерживались последователи Аристотеля и Галена , утверждала, что зрение вызывается агентами, которые передаются в глаза либо от объекта, либо от его окружения.

Аль-Хайтам привел множество доводов против теории экстрамиссии, указав на тот факт, что глаза могут быть повреждены, если смотреть прямо на яркий свет, такой как солнце. [8] : 313–314  Он писал о низкой вероятности того, что глаз может заполнить все пространство, как только веки открыты, когда наблюдатель смотрит в ночное небо. [9] [10] Используя теорию интромиссии в качестве основы, он сформировал свою собственную теорию о том, что объект испускает лучи света из каждой точки на своей поверхности, которые затем распространяются во всех направлениях, тем самым пропуская немного света в глаза наблюдателя. Согласно этой теории, рассматриваемый объект считается компиляцией 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. Согласно Ибн аль-Хайсаму, первичный свет исходит от самосветящихся тел, а вторичный свет — это свет, который исходит от случайных объектов. [8] : 317  [13] Случайный свет может существовать только при наличии источника первичного света. Как первичный, так и вторичный свет распространяются по прямым линиям. Прозрачность — это характеристика тела, которое может пропускать через себя свет, например, воздуха и воды, хотя ни одно тело не может полностью пропускать свет или быть полностью прозрачным. Непрозрачные объекты — это те, через которые свет не может проходить напрямую, хотя существуют степени непрозрачности, которые определяют, сколько света может фактически пройти. Непрозрачные объекты освещаются светом и сами могут стать светящимися телами, которые излучают вторичный свет. Свет может преломляться, проходя через частично прозрачные объекты, а также может отражаться, ударяясь о гладкие объекты, такие как зеркала, распространяясь по прямым линиям в обоих случаях.

Аль-Хайтам представил много экспериментов в оптике , которые подтвердили его теории о свете и его передаче. Он также писал, что цвет действует во многом как свет, будучи особым качеством формы и распространяясь из каждой точки на объекте по прямым линиям. [14] Экспериментируя, он пришел к выводу, что цвет не может существовать без воздуха. [9]

Анатомия глаза и зрительный процесс

Строение человеческого глаза по Ибн аль-Хайтаму. Обратите внимание на изображение зрительного перекреста . —Рукопись его Kitāb al-Manāẓir (MS Fatih 3212, vol. 1, fol. 81b, Süleymaniye Mosque Library, Istanbul)

Поскольку объекты излучают свет по прямым линиям во всех направлениях, глаз также должен быть поражен этим светом по его внешней поверхности. Эта идея представляла проблему для аль-Хайтама и его предшественников, так как если бы это было так, лучи, принимаемые глазом от каждой точки на объекте, вызывали бы размытое изображение. Аль-Хайтам решил эту проблему, используя свою теорию рефракции. Он утверждал, что хотя объект посылает бесконечное количество лучей света в глаз, только одна из этих линий падает на глаз перпендикулярно: другие лучи встречаются с глазом под углами, которые не являются перпендикулярными. По мнению аль-Хайтама, это заставляет их преломляться и ослабевать. Он считал, что все лучи, кроме того, который падает на глаз перпендикулярно, не участвуют в зрении. [8] : 315–316 

В структуре глаза аль-Хайтама хрусталик является частью, которая принимает световые лучи от объекта и образует зрительный конус, при этом объект воспринимается как основание конуса, а центр хрусталика в глазу — как вершина. Другие части глаза — это водянистая влага перед хрусталиком и стекловидное тело сзади. Они, однако, не играют такой важной роли в зрении, как хрусталик. Кристаллический слой передает воспринимаемое им изображение в мозг через зрительный нерв. [9]

Объемы

Влияние

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

Книга Оптики была переведена на латынь неизвестным ученым в конце XII (или начале XIII) века. [2] : 209–10.  [15] Работа была влиятельной в Средние века . [2] : 86.  [16] Она была напечатана Фридрихом Риснером в 1572 году как часть его коллекции Opticae thesaurus . Она включала книгу о сумерках, ложно приписываемую Альхазену, а также работу по оптике Вителло . [1]

Смотрите также

Переводы на английский

Ссылки

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 II [3.52] по [3.66] Резюме из Smith 2001, стр. 444, для экспериментов Альхазена с цветом; стр. 343—394 для его физиологических экспериментов на глазу

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 Lindberg (1976), Теории зрения от аль-Кинди до Кеплера , Чикаго, Univ. of Chicago Press ISBN 0-226-48234-0 
  3. ^ Надер Эль-Бизри , «Философский взгляд на оптику Альхазена » , Арабские науки и философия 15 (2005), 189–218
  4. ^ Alhacen (2001). Smith, A. Mark (ред.). Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг «De Aspectibus» Альхасена, средневековой латинской версии « Kitāb al-Manāẓir » Ибн аль-Хайтама . Том 1: Введение и латинский текст; Том 2: английский перевод. Перевод А. Марка Смита. Филадельфия : Американское философское общество . ISBN 0-87169-914-1. OCLC  47168716.
  5. ^ ab (Смит 2001, стр. lxxix)
  6. ^ Оптика Евклида
  7. ^ Смит, А. Марк (1988) "Птолемей, Оптика" Изида т. 79, № 2 (июнь, 1988), стр. 188-207, через JSTOR
  8. ^ abc Линдберг, Дэвид С. (1992). Начало западной науки . Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 9780226482316.
  9. ^ abcdefgh «Полный словарь научной биографии». Ибн аль-Хайтам, Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хасан . Виртуальная справочная библиотека Gale.
  10. ^ "Ибн Аль-Хайтам, Абу". HighBeam Research . Получено 26 декабря 2014 г.
  11. ^ Ослер, Маргарет Дж. (2010). Перестройка мира . Балтимор: Издательство Университета Джонса Хопкинса. С. 103.
  12. ^ Смит, А. Марк (2004). «Что на самом деле представляет собой история средневековой оптики?» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-10-18.
  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-Хайтам и проблема цвета», Oriens-Occidens: Cahiers du centre d'histoire des sciences et des philosophies arabes et médiévales, CNRS 7 (2009): 201–226; см. также Надер Эль-Бизри , «Метеорологическая оптика Гроссетеста: объяснения феномена радуги после Ибн аль-Хайтама», в Robert Grosseteste and the Pursuit of Religious and Scientific Knowledge in the Middle Ages , ред. J. Cunningham и M. Hocknull (Dordrecht: 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), «Получение общей картины в перспективистской оптике» Isis 72(4) (декабрь 1981 г.). через JSTOR
    • El-Bizri, Nader (2010). «Классическая оптика и традиции перспективы, ведущие к Ренессансу». В Hendrix, John Shannon ; Carman, Charles H. (ред.). Ренессансные теории зрения (визуальная культура в раннем модернизме) . Farnham, Surrey: Ashgate Publishing . стр. 11–30. ISBN 978-1-409400-24-0.
    • Надер Эль-Бизри , «Видеть реальность в перспективе: искусство оптики и наука живописи», в книге «Искусство науки: от перспективного рисунка до квантовой случайности», под ред. Росселлы Лупаккини и Аннариты Анджелини (Doredrecht: Springer, 2014), стр. 25–47.
    • Линдберг, Дэвид (1971) «Линии влияния в оптике тринадцатого века: Бэкон, Витело и Печем» Speculum 46(1) (январь 1971), стр. 66-83, через JSTOR