Euclids optik -Euclid's Optics

Euclid postulerede, at visuelle stråler fortsætter fra øjnene på objekter, og at objekternes forskellige visuelle egenskaber blev bestemt af, hvordan de visuelle stråler ramte dem. Her er den røde firkant et faktisk objekt, mens det gule plan viser, hvordan objektet opfattes.
1573-udgave på italiensk

Euclid 's Optik ( græsk : Ὀπτικά ), er et værk på geometrien af synet skrevet af den græske matematiker Euklid omkring 300 f.Kr.. Det tidligste overlevende manuskript af optik er på græsk og stammer fra det 10. århundrede e.Kr.

Arbejdet beskæftiger sig næsten udelukkende med synsgeometrien med ringe henvisning til hverken de fysiske eller psykologiske aspekter af synet. Ingen vestlige videnskabsmænd havde tidligere givet en sådan matematisk opmærksomhed på synet. Euclids optik påvirkede senere græske, islamiske og vesteuropæiske renæssanceforskere og kunstnere.

Historisk betydning

Se også: Optikhistorie

Forfattere før Euclid havde udviklet visionsteorier. Imidlertid var deres værker for det meste filosofiske og manglede den matematik, som Euclid introducerede i sin optik . Grækernes indsats forud for Euclid var primært beskæftiget med den fysiske dimension af synet. Mens Platon og Empedocles tænkte på den visuelle stråle som "lysende og æterisk udstråling", var Euklids behandling af synet på en matematisk måde en del af den større hellenistiske tendens til at kvantificere en hel række videnskabelige områder.

Fordi optik bidrog med en ny dimension til studiet af vision, påvirkede det senere forskere. Især Ptolemæus brugte Euclids matematiske behandling af synet og hans idé om en visuel kegle i kombination med fysiske teorier i Ptolemæus Optik , som er blevet kaldt "et af de vigtigste værker om optik skrevet før Newton". Renæssancekunstnere som Brunelleschi , Alberti og Dürer brugte Euclids optik i deres eget arbejde med lineært perspektiv .

Struktur og metode

I lighed med Euclids meget mere berømte arbejde om geometri, Elements , begynder optik med et lille antal definitioner og postulater , som derefter bruges til at bevise , ved deduktiv ræsonnement , en række geometriske propositioner ( teoremer i moderne terminologi) om vision.

Postulaterne i optik er:

Lad det antages

  1. De retlinede stråler, der kommer fra øjet, afviger på ubestemt tid;
  2. At figuren indeholdt i et sæt visuelle stråler er en kegle, hvis toppunkt er ved øjet og basen ved overfladen af ​​de set objekter;
  3. At disse ting ses, hvorpå visuelle stråler falder, og de ting ikke ses, hvorpå visuelle stråler ikke falder;
  4. At ting set under en større vinkel ser større ud, de under en mindre vinkel ser mindre ud, og de under lige vinkler ser lige ud;
  5. At ting set af højere visuelle stråler ser højere ud, og ting set af lavere visuelle stråler ser lavere ud;
  6. At ting på lignende måde ses af stråler længere til højre ser længere ud til højre, og ting set af stråler længere til venstre vises længere til venstre;
  7. At ting set under flere vinkler ses tydeligere.

Den geometriske behandling af emnet følger den samme metode som elementerne .

Indhold

Ifølge Euclid ser øjet objekter, der er inden for dets visuelle kegle. Den visuelle kegle består af lige linjer eller visuelle stråler, der strækker sig udad fra øjet. Disse visuelle stråler er diskrete, men vi opfatter et kontinuerligt billede, fordi vores øjne og dermed vores visuelle stråler bevæger sig meget hurtigt. Fordi visuelle stråler er diskrete, er det dog muligt for små genstande at ligge uset mellem dem. Dette tegner sig for vanskelighederne med at søge efter en faldenål. Selvom nålen kan være inden for ens synsfelt, vil den ikke ses, indtil øjets visuelle stråler falder på nålen. Diskrete visuelle stråler forklarer også objekternes skarpe eller slørede udseende. Ifølge postulat 7, jo tættere et objekt, jo flere visuelle stråler falder på det, og jo mere detaljeret eller skarpt ser det ud. Dette er et tidligt forsøg på at beskrive fænomenet optisk opløsning .

Meget af arbejdet overvejer perspektiv, hvordan et objekt vises i rummet i forhold til øjet. For eksempel argumenterer Euclid i proposition 8, at den opfattede størrelse af et objekt ikke er relateret til dets afstand fra øjet med en simpel andel.

En engelsk oversættelse blev offentliggjort i Journal of the Optical Society of America .

Bemærkninger

Referencer