阿爾哈曾

阿爾哈曾

阿爾哈曾(Alhazen,965年—1040年),埃及物理學家。

阿爾哈曾是中世紀阿拉伯最重要的一位物理學家,他最感興趣的領域是光學。阿爾哈曾則認為光是由太陽或其他發光體發射出來的,然後通過被看見的物體反射入人眼而感知的結果。他還正確地解釋了透鏡的原理,即透鏡的聚焦,並製作了無透鏡的針孔成像機。他還制出了拋物面鏡,一種今天用於望遠鏡上的部件。他的著作在16世紀被譯成拉丁文出版,對像克卜勒這樣的科學家產生了重大影響。

基本介紹

  • 中文名:阿爾哈曾
  • 外文名:Alhazen
  • 國籍:埃及
  • 民族:阿拉伯
  • 出生日期:公元965年
  • 逝世日期:1040年
  • 職業:科學家、物理學家
  • 主要成就:製作出拋物面鏡
  • 代表作品:《光學寶鑑》
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人物經歷

阿爾哈曾為了給自己謀一掛名職務,他宣稱他能為治理尼羅河洪水設計一種機器。 如他所願,他這主張引起埃及哈里發的重視,他被聘專管此事。但對阿爾哈曾來說不幸的是這位埃及哈里發就是哈基姆,他是在卡力古拉和伊凡雷帝時代之間最危險的戴著王冠的瘋子。哈基姆要求他立刻製造 出這種機器,如果造不出來的話,將用某種複雜方式將他處死。阿爾哈曾逐漸認識到對他提出的這要求決不是開玩笑。 阿爾哈曾面臨比景別無他法,只得裝瘋。他不得不一直裝瘋到1021年哈基姆死去為止。在阿爾哈曾還不必裝瘋前,充分證明了他是中世紀最重要的一位物理學家。他最感興趣的領域是光學。這門科學早已由希羅*和托勒密*摸索著進行過研究,他們認為,人能看見物體是靠眼睛發射出的光線被物體反射的結果。阿爾哈曾的看法是正確的,他認為光是由太陽或其它發光體發射出來的,然後通過被看見的物體反射入人眼。 他還正確地解釋了透鏡的原理,即透鏡的放大效果由於其曲面造成,並非由構成透鏡物質有固有性質造成。 他對光的反射和折射現象感興趣,探討了虹,研究了光通過透鏡的聚焦,並製作了無透鏡的針孔成象機。他還製作出拋物面鏡,一種今天用於望遠鏡上的部件。他和托勒密一樣認為大氣層的有限的,他估計其深度為十英里左右。 他的著作在十六世紀被譯為拉丁文出版,這對於象克卜勒*這樣的科學家產生了重大影響。事實上,直到六百年後克卜勒時才進一步發展了阿爾哈曾的光學研究。

生平事跡

阿爾哈曾(Alhazen; 阿拉伯全名為:Abu-'Ali Al-Hasan Ibn Al-Haytham)阿拉伯物理學家。965年7月1日生於巴斯拉(在今伊拉克的古士拉);1040年3月6日卒於埃及開羅。阿爾哈曾是一名卓越的思想家,他在數學解剖學天文學工程學醫藥學哲學物理學方面做出了很大的貢獻。他主要興趣是在光學上,並且在希羅托勒密的基礎上進行研究。
阿爾哈曾

發明創造

製作出拋物面鏡,正確地解釋了透鏡的原理,一樣認為大氣層的有限的。研究了人眼的結構正確解釋了人眼為什麼能看見物體。
阿爾哈曾阿爾哈曾

主要成就

埃及地處熱帶沙漠,眼病流行,醫師們用手術治療眼病;阿爾哈增曾作了一些有關反射、折射、暗室的視覺等實驗,獲得了人眼的解剖知識。他根據埃及醫師的經驗和通過自己的實驗,仔細研究了人的視覺。關於視覺,希羅托勒密認為,人眼可以看見物體,是由於人眼可以發出光線的原因。阿爾哈增則認為:光線是由太陽或其它發光體發射出來的,然後通過被看見的物體反射入人眼,人眼接收到光線後才看到物體的。他對人眼的結構也進行了研究,眼睛某些部位的名稱,如“網膜”、“角膜”、“玻璃狀體”、“前房液”等術語均出自於他。關於反射實驗,阿爾哈增從希臘人那裡知道了反射定律,並進一步指出,入射線、反射線和法線都在同一個平面內。在研究球面鏡和拋物柱面鏡時,他發現平行於主軸的光線入射到球面鏡時,會反射到這個軸線上。他提出了著名的“阿爾哈增問題”:在給定民光點和眼睛的位置的情況下,尋找球面鏡、圓柱面鏡或圓錐面鏡上的反射點,這就是尋求物、像和鏡的位置之間的關係。他對這一問題進行了詳細複雜的討論。他還了解了平凸鏡的放大作用;製作出拋物面鏡,一種今天用於望遠鏡上的部件。
阿爾哈增關於折射的研究阿爾哈增關於折射的研究
關於光的折射,阿爾哈增重複了托勒密的實驗。他使用的儀器是一個帶有刻度的垂直放置的圓盤,其一半浸入水中,入射光線通過盤邊小孔射入。他還討論了簡單的透鏡問題,正確地解釋了透鏡的原理,即透鏡的放大效果由於其曲面造成,並非由構成透鏡物質有固有性質造成;探討了,研究了光通過透鏡的聚焦,並製作了無透鏡的針孔成象機。
太陽與月亮接近地平線時,直徑顯著增大的現象引起了人們的注意。這個問題類似於中國古代的“小兒辨日”。阿爾哈增認為,這是一種錯覺,因為這時它們的大小是以距離較小的地面物體來作比較而估計的。他還研究了大氣的折射現象,和托勒密一樣,他認為大氣層的有限的,並斷言黃昏的界限是在太陽從地平線到其下10度角的範圍內,並由此推出大氣層的厚度是52,000步。後來,克卜勒指出,此數據是不準確的。

主要著作

《光學寶鑑》
阿爾哈增的光學著作曾由義大利光學家維泰洛譯成拉丁文於1270年發表。1572年,F·里斯內在瑞士巴塞爾出版了更完整的版本, 書名是《光學寶鑑》(Opticae thesaurus)。
阿爾哈曾
《光學寶鑑》一書的主要內容有:
①擯棄人眼向物體發出觸鬚引起視覺的舊觀念,提出由物體發出光線錐,而不是單獨的光線進入眼睛產生視覺。
②人眼是由4層薄膜隔開的3種透明媒質(水狀液、水晶液和玻璃液)所組成的球狀體。所提出的眼睛的結構和眼球內3種透明液體名稱,沿用至今。阿爾哈增研究過眼瞳,指出由物體發出光稜錐(而不是圓錐)進入眼中,並把兩眼視覺歸結為兩眼的圖像傳到一條視神經上的機理。
③明確了光的反射定律,認為入射光線與反射光線在同一平面內。詳細討論了光經過曲面鏡的反射而成像,改進了古代希臘人對光經過球面鏡、圓錐面鏡和柱面鏡成像位置的認識。
④用眼睛的幻覺來解釋太陽在地平線上比在天頂大的現象,理由是在地平線上有物體與太陽相襯托。並且對大氣的高度作出了合理的推測。
阿爾哈增關於折射的研究阿爾哈增關於折射的研究
⑤討論了光通過不同媒質界面的折射。設計出測定入射光線與折射光線的方法,闡明玻璃球有放大圖像的作用。
阿爾哈增的著作有80多卷,大多散佚,在《光學寶鑑》中保存下來一部分。1834年在巴黎國家圖書館發現了他的幾何學方面的著作;英國牛津博德安圖書館和荷蘭萊頓圖書館都保存有他的一些手稿。

個人影響

隨著西羅馬帝國的滅亡,歐洲進入中世紀時代。這個時期的歐洲學術景象一遍蕭條,而拜占庭阿拉伯卻保存了希臘文化,繼續了希臘人的研究,提出了一些有價值的觀點,為歐洲的文藝復興提供了有益的準備。阿爾哈增就是阿拉伯學者中傑出的一位,隨著其著作在十六世紀被譯為拉丁文出版,他對後來的科學家的影響也逐漸顯現。事實上,直到六百年後克卜勒時才進一步發展了阿爾哈曾的光學研究,而阿爾哈增對摺射的研究成為W·斯涅耳等人建立折射定律的實驗設計的先導。

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