Книга оптики

Трактат 11 века по оптике Ибн аль-Хайсама

Обложка Книги оптики Ибн аль-Хайсама
Автор	Ибн аль-Хайсам
Первоначальное название	كتاب المناظر
Язык	арабский
Опубликовано	с 1011 по 1021

Первая страница тезауруса латинского Opticae, который включал Книгу оптики Альхазена, показывающую радуги, использование параболических зеркал для поджигания кораблей, искажение изображений, вызванное преломление в воде и другие оптические эффекты.

Книга оптики (арабский : كتاب المناظر, романизированный : Kitāb al-Manāẓir; Latin : De Aspectibus или Perspectiva; Italian : Deli Aspecti) - семитомный трактат по оптике и другим областям исследования, составленного средневековым арабским ученым Ибн аль-Хайсам, известным на Западе как Альхазен или Альхасен (965 – ок. 1040 г. н.э.).

Книга оптики представила экспериментально обоснованные аргументы против широко распространенной теории выделения зрения (как придерживается Евклид в его Optica ), и предложил современную теорию проникновения, ныне принятую модель, согласно которой зрение происходит при попадании света в глаз. 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.

Содержание

• 1 Теория зрения
• 2 Свет и цвет теория
• 3 Анатомия глаза и зрительный процесс
• 4 Тома
• 5 Влияние
• 6 См. также
• 7 английский перевод
• 8 Ссылки

Теория зрения

До того, как была написана Книга оптики, существовало две теории зрения. Теория выброса или излучения была предложена математиками Евклидом и Птолемеем, которые утверждали, что некоторые формы излучения испускаются глазами на видимый объект. Когда эти лучи достигают объекта, они позволяют зрителю 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 него. окружение.

Аль-Хайтам выдвинул множество доводов против теории выделения, указав на тот факт, что глаза могут быть повреждены, если смотреть прямо на яркий свет, такой как солнце. Он утверждал, что вероятность того, что глаз может заполнить все пространство, мала, как только глаза открываются, когда наблюдатель смотрит вверх в ночное небо. 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 рассматривается как совокупность бесконечного числа точек, из которых проецируются лучи света.

Теория света и цвета

В Книге Оптика аль-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. 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 в «Оптике» множество экспериментов, подтверждающих 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. Путем экспериментов он пришел к выводу, что цвет не может существовать без воздуха.

Анатомия глаза и зрительный процесс

Структура человеческого глаза согласно Ибн аль-Хайсаму. Обратите внимание на изображение перекреста зрительных нервов. —Рукопись его Китаб ал-Манагир (MS Fatih 3212, vol. 1, fol. 81b, Мечеть Сулеймание Библиотека, Стамбул)

Поскольку объекты излучают свет прямыми линиями во всех направлениях глаз также должен попадать этим светом по его внешней поверхности. Эта идея представляла проблему для аль-Хайтама 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.

В структуре глаза аль-Хайсама кристаллический юмор - это часть, которая принимает световые лучи от объекта и образует визуальный конус, при этом 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 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.

Тома

• Книга I посвящена теориям аль-Хайсама о свете, цвете и зрении.
• Книга II. здесь аль-Хайсам представляет свою теорию визуального восприятия.
• Книга III и Книга VI представляют идеи аль-Хайтама об ошибках зрительного восприятия, а Книга VI фокусируется на ошибках, связанных с отражением.
• Книга IV и Книга V предоставляют экспериментальные доказательства теорий аль-Хайтама об отражении.
• Книга VII посвящена концепции преломления.

Влияние

Книга оптики была наиболее находился под сильным влиянием Оптики Птолемея, в то время как описание анатомии и физиологии глаза было основано на отчете Галена.

Книга Оптики была переведена на латынь неизвестным ученым конца 12 (или начала 13) века. Работа имела большое влияние в Средние века. Он был напечатан Фридрихом Риснером в 1572 году как часть его коллекции Opticae thesaurus. Это включало книгу о сумерках, ошибочно приписываемую Альхазену, а также работу по оптике Витело.

См. Также

• История оптики
• Ибн Саль
• Научный метод

английский перевод

• Сабра, AI, изд. (1983), Оптика Ибн аль-Хайсама, Книги I – II – III: О прямом зрении. Текст на арабском языке, отредактированный и с введением, арабско-латинскими глоссариями и таблицами соответствия, Кувейт : Национальный совет по культуре, искусству и литературе
• Sabra, A. I., ed. (2002), Оптика Ибн аль-Хайсама. Издание арабского текста книг IV – V: Об отражении и образах, увиденных отражением. 2 тома, Кувейт : Национальный совет по культуре, искусству и литературе
• Оптика Ибн аль-Хайсама. Книги I – II – III: О прямом зрении. Английский перевод и комментарии. В 2-х томах, Исследования Варбургского института, т. 40, переведено Саброй, AI, Лондон : Институт Варбурга, Лондонский университет, 1989, ISBN 0- 85481-072-2
• Смит, А. Марк, изд. (2001), переведенный Смитом, «Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг Альхасена De Aspectibus, средневековой латинской версии Ибн. Китаб аль-Манадир аль-Хайтама, 2 тома ", Труды Американского философского общества, Филадельфия : Американское философское общество, 91(4–5), ISBN 0-87169-914-1, OCLC 47168716 Книги I-III (2001 - 91 (4)) Комментарий к тому 1 и латинский текст через JSTOR ; — 91(5) Том 2 английский перевод, Книга I: TOCpp.339-341, Книга II: TOCpp.415-6, Книга III: TOCpp.559-560, Примечания 681ff, Библ. через JSTOR
• Смит, А. Марк, изд. (2006), переведенный Смитом, "Альхасен о принципах рефлексии: критическое издание с английским переводом и комментариями книг 4 и 5 книги Альхасена De Aspectibus, средневековой латинской версии Китаб аль-Манадир Ибн аль-Хайтама, 2 тома ", Труды Американского философского общества, Филадельфия : Американское философское общество, 95(2–3) 2 тома:. (Филадельфия : Американское философское общество ), 2006 - 95(# 2) Книги 4-5 Том 1 Комментарий и латинский текст через JSTOR ; 95(# 3) Том 2 Английский перевод, Примечания, Библ. через JSTOR
• Смит, А. Марк, изд. и транс. (2008) Альхасен об образовании и искажении изображений в зеркалах: критическое издание с английским переводом и комментариями Книги 6 De aspectibus Альхасена [средневековая латинская версия Китаб аль-Маназира Ибн аль-Хайсама], Сделки Американское философское общество, 2 тома: Том 1 98 (№ 1, раздел 1 - Комментарий к Тому 1 и латинский текст); 98 (# 1, раздел 2 - английский перевод тома 2). (Филадельфия : Американское философское общество ), 2008. Книга 6 (2008) Том 1 Комментарий и латинский текст через JSTOR ; Том 2, английский перевод, Примечания, Библ. через JSTOR
• Смит, А. Марк, изд. и транс. (2010) Alhacen on Refraction: критическое издание с английским переводом и комментариями Книги 7 De aspectibus Альхасена [средневековая латинская версия Китаб аль-Маназира Ибн аль-Хайсама], Transactions of the American Philosophical Society, 2 vols : 100 (# 3, раздел 1 - Том 1, Введение и латинский текст); 100 (# 3, раздел 2 - английский перевод тома 2). (Филадельфия : Американское философское общество ), 2010. Книга 7 (2010) Том 1 Комментарий и латинский текст через JSTOR ; Том 2 английский перевод, Примечания, Библ. via JSTOR

Ссылки

1. ^ Friedrich Risner, publ. 1572. Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis Libri Septem Nunc Primum Editi, Eiusdem Liber De Crepusculis Et Nubium Asensionibus. Предмет Вителлонис Тюрингополони Либри X. e-rara link. См. Sabra, авторство Liber de crepusculis
2. ^ D. К. Линдберг (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 Альхазена Оптика ', Arabic Sciences and Philosophy 15 (2005), 189–218
4. ^ (Smith 2001, p. lxxix)
5. ^Оптика Евклида
6. ^Смит, А. Марк (1988) "Птолемей, Оптика" Isis Vol. 79, No. 2 (июнь, 1988 г.), стр. 188-207, через JSTOR
   • Смит, А. Марк (1996) Теория зрительного восприятия Птолемея: английский перевод «Оптики» с введением и комментарием Труды Американского философского общества 86(2) (1996) через JSTOR
   • Смит, А. Марк (1999) Птолемей и основы древней математической оптики: управляемое исследование на основе источников Труды Американского философского общества New Series, 89 (3) (1999) через JSTOR
7. ^ Lindberg, David C. (1992). Начало западной науки. Чикаго: Издательство Чикагского университета.
8. ^ «Полный словарь научной биографии». Ибн аль-Хайсам, Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хасан. Виртуальная справочная библиотека Гейла.
9. ^«Ибн Аль-Хайтам, Абу». Исследование HighBeam. Проверено 26 декабря 2014 г.
10. ^Osler, Margaret J. (2010). Реконфигурация мира. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. п. 103.
11. ^Смит, А. Марк (2004). «Что на самом деле представляет собой история средневековой оптики?» (PDF). Архивировано из оригинального (PDF) от 18.10.2011.
12. ^Подробное исследование теории цветов Ибн аль-Хайсама отмечено в: Надер эль-Бизри, ' Ибн аль-Хайтам и др. Проблема развития науки, Восток-Оксиденс: Центр истории науки и философии арабских и медицинских, CNRS 7 (2009), стр. 201–226.
13. ^См.: Надер эль-Бизри, «Ибн аль-Хайтам и др. Проблема развития науки», Oriens-Occidens: Cahiers du center d'histoire des Sciences et des philips arabes et médiévales, C.N.R.S. 7 (2009): 201–226; см. также Надер эль-Бизри, «Метеорологическая оптика Гроссетеста: экспликации феномена радуги после Ибн аль-Хайсама» в Роберте Гроссетесте и стремлении к религиозным и научным знаниям в средние века, ред. Дж. Каннингем и М. Хокнулл (Dordrecht: Springer, 2016), стр. 21–39.
14. ^Кромби, A.C. (1971), Роберт Гроссетест и истоки экспериментальной науки, 1100–1700, Oxford: Clarendon Press, стр. 147
15. ^Дэвид Линдберг, Марк Смит и Надер Эль-Бизри отмечают значительное влияние Альхазена на перспективистов:
    • Смит, А. Марк (1981), "Getting Большая картина в перспективистской оптике "Isis 72 (4) (декабрь 1981 г.). через JSTOR
    • Эль-Бизри, Надер (2010). «Классическая оптика и перспективные традиции, ведущие к эпохе Возрождения». В Хендрикс, Джон Шеннон ; Карман, Чарльз Х. (ред.). Теории зрения эпохи Возрождения (Визуальная культура раннего модерна). Фарнем, Суррей: Ашгейт. Стр. 11 –30. ISBN 1-409400-24-7.
    • Надер Эль-Бизри, «Видение реальности в перспективе: искусство оптики и наука живописи», в журнале «Искусство науки» : От рисования перспективы к квантовой случайности, под ред. Росселла Лупаккини и Аннарита Анджелини (Doredrecht: Springer, 2014), стр. 25-47.
    • Линдберг, Дэвид (1971) «Линии влияния в оптике тринадцатого века: Бэкон, Витело и Печам» Зеркало 46 (1) (январь 1971 г.), стр. 66–83, через JSTOR