16 мая отмечается Международный день света — International Day of Light. Этот день приурочен к годовщине первого успешного применения лазера в 1960 году. Но изучение науки о свете началось задолго до этого. Подумать только, что более тысячи лет назад, в 1021 году, была написана «Книга оптики» Ибн аль-Хайсама, который известен Европе как Alhacen или Альхасен.
Абу́ Али́ аль-Хаса́н ибн аль-Хаса́н ибн аль-Хайса́м аль-Басри́ (араб. أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيثم, 965, Басра — 1039, Каир) — арабский учёный-универсал: математик, механик, физик и астроном. В средневековой Европе упоминался под латинизированным именем Alhazen (Альгазен или Альхазен).
«Китаб аль-Маназир» — это семитомный труд, в котором заложены основы экспериментальной физики, включая физику света. На его создание автору потребовалось 10 лет. Впрочем, ученый с пользой для дела использовал для этого время своей ссылки, в которую его отправил халиф Египта Хаким би-амри-Ллах.
Причина ссылки очень интересна. Ученый придумал способ регулирования уровня воды в Ниле во время ежегодного разлива с помощью плотины, которую нужно было построить вверх по течению от города Асуан. Услышав об этом, халиф Египта пригласил Ибн аль-Хайсама в Каир. Но проект настолько опередил свою эпоху, что никакой технической возможности реализовать его в то время не было, поэтому Альхасен отказался от своей идеи. Только в 1960 году с помощью советских инженеров и кредита СССР был возведен Асуанский гидроузел. Стоимость строительства составила около одного миллиарда долларов. Впрочем, халиф того знать не мог, а потому велел «провинившегося» физика казнить. Чтобы избежать смерти, аль-Хайсам симулировал сумасшествие и был отправлен под домашний арест вплоть до кончины Хаким би-амри-Ллаха. После смерти халифа Ибн Хайсам остался жить в Каире, до конца своих дней преподавая в знаменитом «Аль-Азхаре».
Как и большинство научных трудов того времени, ««Китаб аль-Маназир» не ограничивается одной физикой, охватывая широкий круг смежных дисциплин. Например, экспериментальную психологию, анатомию и физиологию, астрономию.
В «Книге оптики» Ибн аль-Хайсам первым изложил описание оптической системы глаза и процесс зрения, опровергнув теорию Платона и Евклида, которые считали, что зрение работает благодаря глазу, испускающему лучи света. Ученый высказал идею бинокулярного зрения, то есть видения двумя глазами, объяснив феномен зрения как процесс, в котором лучи, поступающие в глаз от объектов, формируют внутри хрусталика изображение.
По легенде, именно своему заточению Альхасен обязан появлением этой теории. Наблюдая за лучом света, проникающим в темную комнату через крошечную щель, ученый выяснил, что свет проходит только по прямой линии. Позже он докажет это с помощью камеры-обскуры, проведя ряд экспериментов с линзами, зеркалами, преломлением и отражением света. Исследовав особенности прохождения света через различные среды, Ибн аль-Хайсам открыл законы преломления, провел первые эксперименты по рассеиванию света на составляющие его цвета.
В книге дается первое правильное определение сумерек, обсуждается атмосферная рефракция (отклонение света или другой электромагнитной волны от прямой линии при ее прохождении через атмосферу из-за изменения плотности воздуха в зависимости от высоты), показано, что сумерки начинаются только тогда, когда Солнце находится на 19 градусов ниже горизонта.
Альхасен приводит и первое описание увеличительного устройства : «Если объект поместить в плотную сферическую среду, изогнутая поверхность которой обращена к глазу и находится между глазом и центром сферы, объект будет казаться увеличенным». Позже перевод на латынь «Книги оптики» и описание принципа действия линз сыграют важную роль в изобретении очков в Италии в 13 веке.
«Книга оптики» Ибн аль-Хайсама наряду с «Естественными принципами математики» Исаака Ньютона была признана одной из самых влиятельных книг в истории физики.