Книга оптики

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Книга оптики

араб. كتاب المناظر, Kitāb al-Manāẓir‎
Титульный лист «Книги оптик» Ибн аль-Хайсама в печатном издании 1572 года[1]
Жанр
трактат
Автор
Ибн аль-Хайсам
Язык оригинала
арабский
Публикация
между 1011 и 1021 (на арабском)





«Книга оптики» (араб. كتاب المناظر, Kitāb al-Manāẓir, лат. De Aspectibus; итал. Deli Aspecti) — семитомный трактат по оптике и другим областям знания[2], составленный средневековым арабским учёным Ибн аль-Хайсамом, известным на Западе как Альхазен или Альхацен (965—около 1040 гг. н. э.).

В «Книге оптики» были представлены экспериментально обоснованные аргументы против широко распространённой теории экстрамиссии зрения (выдвинутой Евклидом в его «Оптике») и предложена современная теория интромиссии, которая в настоящее время является общепринятой моделью, согласно которой зрение происходит благодаря попаданию света в глаз[3]:60–67[4][5]. Книга также известна ранним использованием научного метода, описанием камеры-обскуры и формулировкой задачи Альхазена. Книга оказала большое влияние на развитие оптики, физики и математики в Европе в XIII—XVII веках[6].

Теория зрения[править]

До написания «Книги оптики» существовали две теории зрения. Теория экстрамиссии или эмиссии была выдвинута математиками Евклидом[7] и Птолеем[8], которые утверждали, что определённые формы излучения испускаются глазами на объект, который видится. Когда эти лучи достигают объекта, они позволяют зрителю воспринимать его цвет, форму и размер. Ранняя версия теории интромиссии, поддерживаемая последователями Аристотеля и Галена, утверждала, что зрение вызывается агентами, которые передаются в глаза либо от объекта, либо от его окружения.

Титульный лист латинского издания Opticae Thesaurus, в которое вошла «Книга по оптике» Альхазена, с изображением радуги, использованием параболических зеркал для поджога кораблей, искажёнными изображениями, возникающими из-за преломления света в воде, и другими оптическими эффектами.

Аль-Хайсам привёл много доводов против теории экстрамиссии, указав на тот факт, что глаза могут быть повреждены при прямом взгляде на яркий свет, такой как солнце[9]:313–314.  Он писал о низкой вероятности того, что глаз может заполнить всё пространство, как только веки открываются, когда наблюдатель смотрит в ночное небо[10][11]. Используя теорию интромиссии в качестве основы, он сформировал свою собственную теорию, согласно которой объект излучает лучи света из каждой точки своей поверхности, которые затем распространяются во всех направлениях, пропуская часть света в глаза наблюдателя. Согласно этой теории, наблюдаемый объект рассматривается как совокупность бесконечного числа точек, из которых проецируются лучи света[12][13].

Теория света и цвета[править]

В «Книге оптики» аль-Хайсам выдвинул гипотезу о существовании первичного и вторичного света, причём 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, исходящий от случайных объектов[9]:317[14].: 317  Случайный свет может существовать только при наличии источника первичного света. И первичный, и вторичный свет распространяются по прямым линиям. Прозрачность — это свойство тел, которые пропускают свет, таких как воздух и вода, 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 существуют степени непрозрачности, которые определяют, сколько света может проходить на самом деле. Непрозрачные объекты поражаются светом и могут сами становиться светящимися телами, излучающими вторичный свет. Свет может преломляться, проходя через частично прозрачные объекты, а также может отражаться от гладких объектов, таких как зеркала, в обоих случаях распространяясь по прямым линиям.

Аль-Хайсам представил в «Оптике» множество экспериментов, подтверждающих его теории о свете и его передаче. Он также писал, что цвет действует подобно свету, являясь отличительным свойством формы и распространяющимся от каждой точки объекта по прямым линиям[15]. В результате экспериментов он пришёл к выводу, что цвет не может существовать без воздуха[10].

Анатомия глаза и процесс зрения[править]

Поскольку объекты излучают свет в виде прямых линий во всех направлениях, этот свет должен попадать на внешнюю поверхность глаза. Эта идея представляла проблему для аль-Хайсама и его предшественников, поскольку в таком случае лучи, попадающие в глаз из всех точек объекта, приводили бы к появлению размытого изображения. Аль-Хайсам решил эту проблему с помощью своей теории преломления. Он утверждал, что, хотя объект посылает в глаз бесконечное количество лучей света, только одна из этих линий падает на глаз перпендикулярно: остальные лучи встречаются с глазом под углами, которые не являются перпендикулярными. По мнению аль-Хайсама, это приводит к их преломлению и ослаблению. Он считал, что все лучи, кроме того, который попадает в глаз перпендикулярно, не участвуют в зрении[9]:315–316.

Структура человеческого глаза по Ибн аль-Хайсаму. Обратите внимание на изображение зрительного хиазма. — Рукописная копия его Kitāb al-Manāẓir (MS Fatih 3212, т. 1, лист 81b, библиотека мечети Сулеймание, Стамбул)

В структуре глаза аль-Хайсама хрусталик является частью, которая принимает лучи света от объекта и образует зрительный конус, причём объект воспринимается как основание конуса, а центр хрусталиковой влаги в глазу — как вершина. Другие части глаза — это водянистая влага перед хрусталиком и стекловидная влага в задней части. Однако они не играют такой важной роли в зрении, как хрусталик. Хрусталик передаёт воспринимаемое изображение в мозг через зрительный нерв[10].

Тома[править]

  • Книга I посвящена теориям аль-Хайсама о свете, цветах и зрении[10].
  • В книге II аль-Хайсам излагает свою теорию зрительного восприятия.
  • В книгах III и IV представлены идеи аль-Хайсама об ошибках зрительного восприятия, а в книге VI основное внимание уделяется ошибкам, связанным с отражением.
  • В книгах V и VI приводятся экспериментальные доказательства теорий аль-Хайсама об отражении.
  • Книга VII посвящена концепции преломления[10].

Влияние[править]

На «Книгу об оптике» наиболее сильное влияние оказала «Оптика» Птолемея, а описание анатомии и физиологии глаза основано на трудах Галена[6].

«Книга оптики» была переведена на латинский язык неизвестным учёным в конце XII (или в начале XIII) века[3]:209–210[16].  Это произведение оказало большое влияние в средние века[17][3]:86..  Оно было напечатано Фридрихом Риснером в 1572 году в составе его сборника «Opticae thesaurus». В него вошла книга о сумерках, ложно приписываемая Альхазеном, а также работа Витело по оптике[18].

Примечания[править]

  1. Friedrich Risner, publ. 1572. Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis Libri Septem Nunc Primum Editi, Eiusdem Liber De Crepusculis Et Nubium Asensionibus . Item Vitellonis Thuringopoloni Libri X. [1] Архивировано из первоисточника 2019-06-26.. See Sabra, the authorship of Liber de crepusculis Архивировано из первоисточника 2016-05-13.
  2. Отец оптики Аль-Хасан ибн аль-Хайтам. Проверено 19 июля 2025.
  3. 3,0 3,1 3,2 D. C. Lindberg (1976), Theories of Vision from al-Kindi to Kepler, Chicago, Univ. of Chicago Press
  4. Nader El-Bizri, 'A Philosophical Perspective on Alhazen’s Optics', Arabic Sciences and Philosophy 15 (2005), 189—218
  5. Alhacen's Theory of Visual Perception: A Critical Edition, with English Translation and Commentary, of the First Three Books of Alhacen's "De Aspectibus", the Medieval Latin Version of Ibn al-Haytham's "Kitāb al-Manāẓir". — American Philosophical Society, 2001. — ISBN 0-87169-914-1.
  6. 6,0 6,1 (Smith 2001, С. lxxix)
  7. Euclid's Optics. Архивировано из первоисточника 12 декабря 2021. Проверено 5 января 2015.
  8. Smith, A. Mark (1988) «Ptolemy, Optics» Isis Vol. 79, No. 2 (Jun., 1988), pp. 188—207, Шаблон:Jstor
  9. 9,0 9,1 9,2 Lindberg David C. The Beginnings of Western Science. — Chicago: The University of Chicago Press, 1992. — ISBN 9780226482316.
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 Complete Dictionary of Scientific Biography. Ibn Al-Haytham, Abū ʿAlī Al-Ḥasan Ibn Al-Ḥasan. Gale Virtual Reference Library. Архивировано из первоисточника 18 января 2022. Проверено 24 августа 2017.
  11. Ibn Al-Haytham, Abū. encyclopedia.com. Архивировано из первоисточника 17 мая 2016. Проверено 26 декабря 2014.
  12. Osler Margaret J. Reconfiguring the World. — Baltimore: The Johns Hopkins University Press, 2010.
  13. Smith, A. Mark What is the History of Medieval Optics Really About? (2004). Архивировано из первоисточника 18 октября 2011.
  14. A detailed study on Ibn al-Haytham’s theory of colors is noted in: Nader El-Bizri, 'Ibn al-Haytham et le problème de la couleur', Oriens-Occidens: Cahiers du centre d’histoire des sciences et des philosophies arabes et médiévales, C.N.R.S. 7 (2009), pp. 201—226.
  15. Refer to: Nader El-Bizri, 'Ibn al-Haytham et le problème de la couleur', Oriens-Occidens: Cahiers du centre d’histoire des sciences et des philosophies arabes et médiévales, C.N.R.S. 7 (2009): 201—226; также Nader El-Bizri, 'Grosseteste’s Meteorological Optics: Explications of the Phenomenon of the Rainbow after Ibn al-Haytham', in Robert Grosseteste and the Pursuit of Religious and Scientific Knowledge in the Middle Ages, eds. J. Cunningham and M. Hocknull (Dordrecht: Springer, 2016), pp. 21-39.
  16. Crombie, A. C. (1971), «Robert Grosseteste and the Origins of Experimental Science, 1100–1700», Oxford: Clarendon Press, с. 147 
  17. David Lindberg, Mark Smith and Nader El-Bizri note Alhazen’s considerable influence on the Perspectivists:
  18. Friedrich Risner, publ. 1572. Opticae Thesaurus: Alhazeni Arabis Libri Septem Nunc Primum Editi, Eiusdem Liber De Crepusculis Et Nubium Asensionibus . Item Vitellonis Thuringopoloni Libri X.

Шаблон:Исламская медицина

Рувики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Книга оптики», расположенная по адресу:

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».