Книга оптики - Book of Optics

Книга оптики Cover Page.jpg
Титульный лист Ибн аль-Хайсама Книга оптики[1]
АвторИбн аль-Хайсам
Оригинальное названиеكتاب المناظر
Языкарабский
ОпубликованоС 1011 по 1021
Первая страница латинский Opticae Thesaurus, в том числе Альхазена Книга оптики, показывая радуги, использование параболические зеркала поджечь корабли, искаженное изображение вызвано преломление в воде и другие оптические эффекты.

В Книга оптики (арабский: كتاب المناظر‎, романизированный: Китаб аль-Манадир; латинский: De Aspectibus или же Перспектива; Итальянский: Deli Aspecti) представляет собой семитомный трактат о оптика и другие области исследований, составленные средневековым арабским ученым Ибн аль-Хайсам, известный на Западе как Альхазен или Альхацен (965–1040 гг. н. э.).

В Книга оптики представил экспериментально обоснованные аргументы против широко распространенных теория исключения видения (по мнению Евклид в его Optica ) и предложил современный теория интромиссии, теперь принятая модель, согласно которой зрение происходит за счет попадания света в глаз.[2]:60–7.[3] Книга также известна своим ранним использованием научный метод, его описание камера-обскура, и его формулировка Проблема Альхазена. Книга сильно повлияла на развитие оптики, физика и математика в Европе между 13 и 17 веками.[4]

Теория зрения

Перед Книга оптики была написана, существовали две теории зрения. Выдача или теория эмиссии был отправлен математиками Евклид[5] и Птолемей,[6] который утверждал, что определенные формы излучения испускаются глаза на видимый объект. Когда эти лучи достигнув объекта, они позволили зрителю ощутить его цвет, форму и размер. Ранняя версия теории интромиссии, которой придерживались последователи Аристотель и Гален, утверждал, что зрение было вызвано агентами, которые передавались в глаза либо от объекта, либо из его окружения.

Аль-Хайтам предложил много доводов против теории выделения, указывая на тот факт, что глаза можно повредить, глядя прямо на яркий свет, такой как солнце.[7]:313–314 Он утверждал, что вероятность того, что глаз может заполнить все пространство, мала, как только глаза открываются, когда наблюдатель смотрит вверх в ночное небо.[8][9] Используя теорию интромиссии в качестве основы, он сформировал свою собственную теорию, согласно которой объект испускает лучи света из каждой точки своей поверхности, которые затем распространяются во всех направлениях, тем самым позволяя некоторому свету попадать в глаза зрителя. Согласно этой теории, рассматриваемый объект считается совокупностью бесконечного числа точек, из которых проецируются лучи света.[10][11]

Теория света и цвета

в Книга оптикиАль-Хайтам утверждал, что существует первичный и вторичный свет, причем первичный свет является более сильным или более интенсивным из двух. В книге описывается, как основная форма света исходит от самосветящихся тел и что 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, исходящий от случайных объектов.[7]:317[12] Случайный свет может существовать только при наличии источника первичного света. И первичный, и вторичный свет движутся по прямым линиям. Прозрачность - это характеристика тела, которое может пропускать свет через них, 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 проходить напрямую, хотя есть степени непрозрачности, которые определяют, сколько света действительно может пройти. Непрозрачные объекты поражаются светом и сами могут стать светящимися телами, которые излучают вторичный свет. Свет может преломляться, проходя через частично прозрачные объекты, а также отражаться от ударов гладких объектов, таких как зеркала, движущихся по прямым линиям в обоих случаях.

Аль-Хайтам представил множество экспериментов в Оптика это подтвердило его утверждения о свете и его передаче. Он также утверждал, что цвет действует так же, как свет, являясь отличительным качеством формы и распространяясь из каждой точки объекта по прямым линиям.[13] Путем экспериментов он пришел к выводу, что цвет не может существовать без воздуха.[8]

Анатомия глаза и зрительный процесс

Структура человеческий глаз согласно Ибн аль-Хайсаму. Обратите внимание на изображение зрительный перекрест. - Рукопись его Китаб аль-Манадир (MS Fatih 3212, том 1, лист 81b, Мечеть Сулеймание Библиотека, Стамбул)

Поскольку объекты излучают свет прямыми линиями во всех направлениях, этот свет также должен попадать в глаз 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-Хайтам решил эту проблему, используя свою теорию преломления. Он утверждал, что хотя объект посылает в глаз бесконечное количество лучей света, только одна из этих линий падает на глаз перпендикулярно: другие лучи встречаются с глазом под углами, которые не являются перпендикулярными. Согласно аль-Хайсаму, это приводит к их преломлению и ослаблению. Он утверждал, что все лучи, кроме того, который попадает в глаз перпендикулярно, не участвуют в зрении.[7]:315–316

В структуре глаза аль-Хайсама кристаллический юмор - это часть, которая принимает световые лучи от объекта и образует зрительный конус, при этом объект воспринимается как основание конуса, а центр кристаллического юмора в глазу как вершина. Другие части глаза - это водянистая влага перед кристаллической жидкостью и стекловидное тело сзади. Они, однако, не играют столь важной роли в зрении, как кристаллический юмор. Кристаллический юмор передает изображение, которое он воспринимает, в мозг через зрительный нерв.[8]

Объемы

  • Книга I занимается теориями аль-Хайсама о свете, цвете и видении.[8]
  • Книга II Здесь аль-Хайтам представляет свою теорию визуального восприятия.[8]
  • Книга III и Книга VI представить идеи аль-Хайсама об ошибках зрительного восприятия с Книгой VI, сосредоточив внимание на ошибках, связанных с отражением.[8]
  • Книга IV и Книга V предоставить экспериментальные доказательства теории отражения аль-Хайтама.[8]
  • Книга VII имеет дело с концепцией преломления.[8]

Влияние

В Книга оптики находился под сильным влиянием Птолемея Оптика, в то время как описание анатомии и физиологии глаза было основано на рассказе Галена.[4]

В Книга оптики был переведен на латынь неизвестным ученым конца XII (или начала XIII) века.[2]:209–10.[14] Работа оказала большое влияние на Средний возраст.[2]:86.[15] Это было напечатано Фридрих Риснер в 1572 г., как часть его коллекции Тезаурус Opticae. Это включало книгу о сумерках, ошибочно приписываемую Альхазену, а также работу по оптике автора Witelo.[1]

Смотрите также

Английский перевод

Рекомендации

  1. ^ а б Фридрих Риснер, опубл. 1572. Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis Libri Septem Nunc Primum Editi , Eiusdem Liber De Crepusculis Et Nubium Asensionibus . Предмет Vitellonis Thuringopoloni Libri X. e-rara ссылка. Видеть Сабра, авторство Liber de crepusculis
  2. ^ а б c Д. К. Линдберг (1976), Теории видения от аль-Кинди до Кеплера, Чикаго, Univ. Чикаго Пресс ISBN  0-226-48234-0
  3. ^ Надер Эль-Бизри, «Философский взгляд на Альхазен с Оптика ', Арабские науки и философия 15 (2005), 189–218
  4. ^ а б (Смит 2001, п. lxxix)
  5. ^ Оптика Евклида
  6. ^ Смит, А. Марк (1988) "Птолемей, Оптика" Isis Vol. 79, No. 2 (июнь 1988 г.), стр. 188-207, через JSTOR
  7. ^ а б c Линдберг, Дэвид С. (1992). Начало западной науки. Чикаго: Издательство Чикагского университета.
  8. ^ а б c d е ж грамм час «Полный словарь научной биографии». Ибн Аль-Хайтам, Абу Али Аль-Хасан ибн Аль-Хасан. Виртуальная справочная библиотека Гейла.
  9. ^ «Ибн Аль-Хайтам, Абу». Исследование HighBeam. Получено 26 декабря 2014.
  10. ^ Ослер, Маргарет Дж. (2010). Реконфигурация мира. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. п. 103.
  11. ^ Смит, А. Марк (2004). «В чем суть истории средневековой оптики?» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-10-18.
  12. ^ Подробное исследование теории цветов Ибн аль-Хайсама отмечено в: Надер Эль-Бизри, 'Ibn al-Haytham et le problème de la couleur', Oriens-Occidens: Cahiers du Centre d'histoire des Sciences et des philips arabes et médiévales, C.N.R.S. 7 (2009), стр. 201–226.
  13. ^ Ссылаться на: Надер Эль-Бизри, «Ибн аль-Хайтам и др. Проблема цвета», Oriens-Occidens: Cahiers du Centre d'histoire des Sciences et des philips arabes et médiévales, C.N.R.S. 7 (2009): 201–226; смотрите также Надер Эль-Бизри, «Метеорологическая оптика Гроссетеста: экспликации феномена радуги после Ибн аль-Хайсама», в Роберт Гроссетест и поиск религиозных и научных знаний в средние века, ред. Дж. Каннингем и М. Хокнулл (Дордрехт: Springer, 2016), стр. 21–39.
  14. ^ Кромби, А.С. (1971), Роберт Гроссетест и истоки экспериментальной науки, 1100 - 1700 гг., Oxford: Clarendon Press, стр. 147
  15. ^ Дэвид Линдберг, Марк Смит и Надер Эль-Бизри Примечание Альхазен значительное влияние на перспективистов: