1000 let arabské optiky

V roce 2015 uplyne celé milénium od vydání významného sedmidílného vědeckého spisu o optice,  známého pod názvem Kitab al-Manazir neboli Kniha optiky, kterou sepsal velký arabský učenec Ibn al-Haytham. Vliv Ibn al-Haythama na teorii i praxi v oblasti optiky byl natolik pozoruhodný, že mu vynesl přízviska jako otec moderní optiky, oftalmologie, experimentální fyziky či vědecké metodologie. Chcete-li se dozvědět více o zlatém islámském věku, který lidstvu přinesl nespočet důležitých vědeckých objevů, nenechte si ujít následující odstavce.

Arabský vzdělanec Abu Ali al-Hassan Ibn al-Haytham se narodil okolo roku 965 v Basře na území jižního Iráku. Ačkoliv bývá nazýván také svým latinským jménem Alhazen, v současnosti je znám především jako Ibn al-Haytham. Přízviska, která získal díky své vědecké práci, jsou ovšem výmluvnější. Tak například „první opravdový vědec“ je rozhodně záviděníhodný přídomek. Ibn al-Haytham si jej vysloužil díky tomu, že své bádání nekompromisně zakládal na experimentu a pečlivém zaznamenávání výsledků. Jeho největší dílo, výše zmiňovaná Kniha optiky, má charakter skutečné vědecké učebnice, poskytující detailní popis experimentů, včetně jejich přípravy a koncepce, záznamu měření a výsledků. Závěry takto důkladně naplánovaných experimentů sloužily k ověření jeho teorií, které vyvíjel za pomoci matematicko-geometrických modelů.

První tři díly Ibn al-Haythamovi knihy jsou věnovány fyziologii oka a teorii zrakového vjemu, další čtyři svazky pak pojednávají o fyzikální optice. Význam díla pro vývoj optiky je nezměrný – ve své práci Alhazen například vyvrací do té doby obecně přijímaný mýtus, že světlo putující z lidského oka ozařuje předměty a naopak potvrzuje, že světlo se ve skutečnosti odráží od předmětu do lidského oka. Mezi další přínosy Knihy optiky můžeme řadit například vysvětlení tzv. měsíční iluze (jev, při kterém se měsíc nacházející se blíže horizontu zdá větší než měsíc položený výše na obloze) nebo odhalení fenoménu rozdílných rychlostí světla pohybujícího se v různých látkách. Toto dílo také poprvé přineslo vhled do atmosférické refrakce (neboli lámání světla z nebeských těles na zemském povrchu), popis prvních experimentů zabývajících se rozptylem světla na základní barvy, studie stínů, duhy a zatmění slunce. Ibn al-Haytham také vyvinul první matematickou rovnici, která vysvětlovala odraz světla zakřiveným zrcadlem.

Za svou vskutku úctyhodnou kariéru napsal také 25 vědeckých prací zabývajících se astronomií, a to včetně pojednání o kosmologii, astronomických pozorování a kalkulací a jejich praktického uplatnění, jakým je určování poledníků, směru do Mekky nebo sestavení slunečních hodin.

Dokonce i Snellův zákon (zákon lomu světla)  byl pravděpodobně objeven již o 650 let dříve, a to v Bagdádu a ne v pracovně nizozemského matematika. Jeho autorem ale překvapivě nebyl Ibn al-Haytham, i když se mu i tento objev mylně přičítá, ale další z arabských učenců zlatého věku Ibn Sahl. Ten okolo roku 984 napsal pojednání O Spalujících přístrojích (měl na mysli zrcadla a čočky, které pomáhají koncentrovat sluneční záření do malého místa a tím jej velmi ohřát), v němž geometricky odvodil Snellův zákon jako poměr stran trojúhelníku ze světelných paprsků a došel tak k identickému poměru sinů úhlů dopadu a lomu, jež odvodil o několik set let později Snell.

Více informací o zlatém islámském věku a dalších klíčových objevech arabského světa v oblasti optiky nejdete na stránkách Wikipedie.

Přehled informací pochází z jedenácté kapitoly knihy Jim Al-Khalili: The Physicist, of Pathfinders.