书城科普读物探索未知-光学知识漫谈
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第6章 哈增的光学贡献

公元8世纪,阿拉伯人建立了统一的横跨欧、亚、非三洲的大食帝国,他们神速地得到了印度人和希腊人的科学和哲学宝库,人们将希腊文的古典书籍翻译成阿拉伯文。光学在阿拉伯的土地上得到了精心的培育。科学家阿勒·哈增或称伊卜恩·海塔姆,在光学方面取得了新的成就,他著有《光学》一书,后被译成拉丁文,于1572年出版。《光学》一书对光的反射、折射现象进行了认真的研究讨论。它指出,在反射现象中,除反射角等于入射角之外,反射光线必在入射光线与界面法线所确定的平面内,从而完善了光的反射定律。阿勒·哈增重复做了托勒密的折射实验,他据自己的实验结果得出:托勒密的折射定律在入射角较大时是错误的。

阿勒·哈增对球面镜与抛物柱面镜作了研究。他提出了通过某一点的光线越多,该点就越热的看法。还造了一面由几个不同的球环组成的镜子,每一个球环都有自己的半径和曲率中心,且使所有球环反射的光线准确地会聚在同一点上。实质上,这样的镜子是现代太阳灶的雏型。他提出了著名的“阿勒·哈增问题”,给定发光点和眼睛的位置,求出球面镜、圆柱面镜或圆锥面镜上发生反射的某一点。他对这个问题进行了精心而详细的讨论。

阿勒·哈增是详细叙述和描绘人眼的第一个物理学家。他依据解剖学的知识,提出了“网膜”、“角膜”、“玻璃状体”、“前房液”等现在仍然使用的术语。在研究人的视觉形成时,他坚决反对柏拉图主义者们和欧几里德的人眼发射说,赞成德谟克利特等人的观点,即视觉是由被看见的物体发光进入人眼引起的。他还发明了凸透镜,并用凸透镜做了实验,研究与分析了其成象规律,所得结果与近代理论十分相似。