Portal v vesolje

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Ob letu svetlobe: Ibn al-Haytham, veliki optik

E-pošta natisni PDF

640px-Ibn al-HaythamMalo je ljudi, ki ne bi poznali velikanov moderne znanosti, kot so Kopernik, Galileo, Kepler ali Newton. A vse premalo je znano, da tudi ti znanstveniki niso bili popolni začetniki, temveč so njihova odkritja temeljila na stoletjih, celo tisočletjih opazovanja narave in razmišljanj o zakonih, ki vladajo v njej. Eden izmed spregledanih, a izredno pomembnih znanstvenikov je bil Ibn Al-Haytham, ki je s svojim delom Kitab al-Manathir - Knjiga o optiki, postavil temelje ne samo v raziskovanju svetlobe, temveč tudi za znanstveno metodo samo.

 

 

Abu Ali al-Hassan ibn al-Haytham (znan tudi pod imenom Alhazen) je bil eden izmed največjih fizikov srednjega veka. Rojen je bil okoli leta 965 v Basri v današnjem južnem delu Iraka. Njegovo najpomembnejše in najslavnejše delo je Kitab al-Manathir ali Knjiga o optiki. Knjiga je imela v 600 letih po izdaji izreden vpliv na razumevanje svetlobe, tako v teoretičnem smislu kot tudi na področju razumevanja in razvoja umetnosti v srednjem veku. Vpliv knjige je pravzaprav ravno tako daljnosežen kot istoimensko delo, ki ga je 700 let kasneje objavil Newton.

Ljudje so se z optiko začeli ukvarjati že davno pred Alhazenom. Babilonci, Egipčani in Asirci so vsaj 700 let pred našim štetjem že uporabljali kremenčeve leče. Platon in Evklid sta postavila osnovne principe geometrijske optike, med drugim sta iznašla preproste zakone odboja svetlobe z ravnih zrcal in predstavila idejo, da se svetloba giblje v ravni črti.

Kot mladenič je Ibn Al-Haytham dobil odlično izobrazbo. Izkazal se je kot izreden matematik. Njegova začetna administrativna služba v vladni postojanki takratnega cesarstva ga je dolgočasila - da bi lahko zapustil službo je, tako pravijo nekateri viri, hlinil mentalno bolezen.

Nekje okoli leta 1010 je zatrdil, da bi lahko reko Nil zajezili. Zaradi svojih dobrih referenc ga je takratni kalif al-Hakim bi'amr Illah povabil v Egipt, kjer bi moral voditi projekt. A Ibn Al-Haytham je kmalu ugotovil, da je bil projekt zastavljen preveč ambiciozno in ni bil izvedljiv. Zaradi nedokončanega projekta je bil poslan v hišni pripor v Kairu, kjer je ostal naslednjih deset let, do kalifove smrti.

Alhazan money

Ibn Al-Haytham, upodobljen na iraškem bankovcu. Vir


Čas v priporu je Ibn Al-Haytham izkoristil za razmišljanje in pisanje o optiki. Ko je bil izpuščen na svobodo, je začel izvajati številne eksperimente, da bi bolje razumel lastnosti svetlobe. S pomočjo camere obscure je dokazal, da svetloba potuje v ravni črti. Matematično je opisal probleme odboja svetlobe z zrcal in loma svetlobe v lečah. Vse svoje eksperimente in teoretične opise je strnil v Knjigo o optiki. Knjigo lahko razumemo kot znanstveno - v njej so natančno opisani vsi njegovi eksperimenti vse od uporabljenih naprav (instrumentov) do meritev in rezultatov. S pomočjo rezultatov je opravičil svoje teorije, ki so temeljile na geometričnih modelih. Pomemben je tudi njegov poziv drugim raziskovalcem, naj ponovijo njegove eksperimente ter s tem potrdijo (ali ovržejo) njegove rezultate. S slednjim po mnenju mnogih velja za uveljavitelja moderne znanstvene metode.

Knjigo o optiki lahko razdelimo na dva dela. Zvezki I, II in III so posvečeni teoriji vida in fiziologiji očesa. Zvezki IV in VII se ukvarjajo s tradicionalno fiziko optike. Verjetno najpomembnejši je njegov doprinos k razumevanju vida. V tistem času je namreč vladalo več različnih teorij, ki so razlagale, kako lahko vidimo. Tako imenovana emisijska šola je trdila, da iz očesa posveti posebna svetloba, ki zadane predmet, in nam ga tako razkrije. Druga šola je trdila, da predmeti perturbirajo zrak med njimi in očesom, ter tako omogočijo, da jih vidimo. Ibn Al-Haytham je prvi opisal pravo naravo vida. Če iz očesa izhaja svetloba, potem se mora svetloba od predmeta odbiti in priti nazaj v oko. Če se svetloba ne vrne, tega predmeta ne moremo videti. Po drugi strani pa se je Ibn Al-Haythamu zdelo, da je streljanje svetlobe iz očesa, samo zato da se ta vrne nazaj v oko, preveč komplicirano in nenaravno. Zakaj ne bi svetloba prišla do očesa neposredno od sijočega ali osvetljenega vira?

1 selenografija

Heveliusovo delo Selenografija vsebuje ilustracijo, na kateri Ibn Al-Haytham predstavlja razum, Galileo pa zdravo pamet. Vir


Njegovo delo na poročju razumevanja loma svetlobe je močno preseglo preteklo vedenje o tem pojavu. Trdil je, da je hitrost svetlobe končna in da je njena hitrost odvisna od snovi, skozi katero potuje. Prišel je na idejo, da hitrost svetlobe razčleni na horizontalno in vertikalno komponento. Vse probleme je reševal s pomočjo geometrije. Med drugim je študiral tudi, kako atmosfera lomi svetlobo nebesnih objektov.

Lunules-better

Recimo, da imamo dva srpa na straneh pravokotnega trikotnika (kot je narisano na sliki), katerih zunanja roba sta polkroga, notranja kroga pa sta del trikotniku orisanega kroga. Ibn Al-Haytham je med drugim dokazal, da je skupna ploščina obeh srpov v takem primeru enaka ploščini trikotnika. Vir


Knjiga je bila v latinščino preveda konec dvanajstega (ali v začetku trinajstega) stoletja, pod naslovom De Aspectibus. Angleški filozof Roger Bacon je o prevedeni knjigi napisal obnovo, in kamlu je knjiga postala popularna po celotni Evropi. Nekatere sicer napačne ideje (kot na primer da čista svetloba ni vidna, temveč je njena funkcija zgolj ta, da vidimo barve) so ostale med znanstveniki vse dokler jim Newton s svojo Optiko ni naredil konec. Delo Ibn Al-Haythama je bilo izredno pomembno tudi za razumevanje perspektive v renesansi. V 14. stoletju je bil De Aspectibus preveden v italijanščino in postal na voljo umetnikom in arhitektom. Uporabili so ideje in diskusijo v Ibn Al-Haythamovem delu in ustvarili iluzijo tri-dimenzionalne globine na slikah in freskah.

Dandanes nas optične naprave spremljajo na vsakem koraku, pa naj gre za raziskovanje skrivnosti Vesolja ali za pošiljanje informacij po optičnem kablu. Velja si zapomniti, da so bili temelji današnjega znanja na tem področju zgrajeni pred dobrim tisočletjem.

Vir: Jim Al-Khalili (Nature)

 

Podporniki:

     


Dan in noč
Dan in noč
Zvezdna karta
Zvezdna karta
Observatorij Črni Vrh
Luna
Trenutna faza (vir USNO):
Luna
Več o fazah in položaju
Sonce - Mauna Loa
Sonce - Mauna Loa
Sonce - SOHO
Sonce - SOHO Lasco C2 EIT 284 Lasco C3 MDI
Sončne pege
Sončne pege
Severni in južni sij
aurora

Efemeride
18.09.2019 01:49 CEST
17.09.2019 23:49 UT
Sonce vzide 06:43 
zaide 19:08 
Luna vzide 21:21 
zaide 10:40 
Planeti (vir: Spika)
Angleški portal v vesolje
Amaterska slika dneva
Amaterska slika dneva
NASA - Slika dneva
ESO - Slika tedna
Hubble - Slika tedna
Kje je ISS?
Kje je ISS?
Osončje
Osončje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost