ספר האופטיקה

ספר האופטיקה (בערבית: كتاب المناظر; תעתיק: כתאב אלמנאזר) הוא חיבור בן שבעה כרכים על אופטיקה ותחומי מחקר אחרים שחובר על ידי אבן אל-היית'ם (965-1040), מדען ואיש אשכולות ערבי .

ספר האופטיקה הציג טיעונים, מבוססי ניסוי, נגד התאוריה שרווחה אז בתחום הראייה. התאוריה הקיימת הייתה  שעל פיה ראייה מתרחשת באמצעות קרניים הנפלטות מהעין אל העצמים שאנו רואים (בתאוריה זו תמך אוקלידס). אבן היית'ם ערך ניסויים, פיתח והציג את תאוריית ההקרנה פנימה שעל פיה ראייה מתרחש כאשר אור נכנס לעין וזו התאוריה המקובלת גם כיום.

הספר נודע גם ב:
 שימוש ראשוני בשיטה המדעית (תצפית, השערה, ניסוי והסקת מסקנות).
 תיאור מכשיר קמרה אובסקורה (בהמשך לתיאור של אריסטו).
 ניסוח "".

הספר השפיע רבות על התפתחות האופטיקה, הפיזיקה והמתמטיקה באירופה בין המאות ה-13 וה-17.

 תאוריית הראייה 

אל-היית'ם הציע סיבות רבות נגד תאוריית ההקרנה החיצונית והצביע על העובדה שעיניים עלולות להיפגע מהסתכלות ישירה על אור בהיר, כמו השמש וכן על ההסתברות הנמוכה שעין יכולה למלא את כל החלל ברגע שהעפעפיים נפתחים.

הוא פיתח תאוריה משלו לפיה כל עצם פולט קרני אור מכל נקודה על פני שטחו, קרניים שלאחר מכן נעות לכל הכיוונים, וכך מגיע אור לעיני הצופה. לפי תאוריה זו, האובייקט הנצפה הוא למעשה אוסף של אינסוף נקודות, שמהן מוקרנות קרני אור.

 תאוריית האור והצבע 
בספר האופטיקה, אל-היית'ם שיער את קיומם של שני סוגי אור:

 אור ראשוני חזק ואינטנסיבי שמגיע מגוף מאיר עצמי
 אור משני, אור מקרי שמגיע מחפצים המקבלים ופולטים אור מגופים בעלי אור ראשוני. אור משני יכול להתקיים רק כאשר מקור אור ראשוני פוגע בו.

שני סוגי האור, הראשוני והמשני, נעים בקווים ישרים.

שקיפות היא מאפיין של גוף שיכול להעביר דרכו אור, כמו אוויר ומים ועם זאת אף גוף לא יכול להעביר אור לחלוטין, או להיות שקוף לחלוטין. לעומתם גופים אטומים הם כאלו שהאור אינו יכול לעבור דרכם. ישנן דרגות של אטימות שקובעות כמה אור יכול לעבור. מכאן שכאשר אור פוגע בגוף אטום, הגוף הזה עשוי בעצמו להפוך לגוף זוהר המקרין אור משני.

אל-היית'ם הציג בספרו ניסויים רבים באופטיקה שתמכו בתאוריות שלו לגבי אור והעברתו וכן כתב שצבע פועל בדומה לאור, בהיותו איכות מובהקת של צורה ועובר מכל נקודה על עצם, בקווים ישרים.

 אנטומיה של העין ותהליך הראייה 
מתוך ההבנה שאובייקטים מקרינים אור שפוגע בהם, בקווים ישרים, לכל הכיוונים, אל-היית'ם הסיק שהעין חייבת "לקבל" את האור הזה גם על פני שטחה החיצוני. מסקנה זו הציבה בעיה בפניו, שהרי אם כך ריבוי קרניים על עין, מכל נקודה על העצם, היה אמור לגרום לתמונה מטושטשת. אל-היית'ם פתר זאת באמצעות "תאוריית השבירה" שלו. הוא טען שעל אף שהעצם שולח מספר אינסופי של קרני אור לעין, רק חלק מהם נופל על העין בניצב, בעוד ששאר הקרניים פוגשות את העין בזוויות שאינן מאונכות ולכן הן נשברות ונחלשות. הוא האמין שכל הקרניים מלבד אלו שפוגשות את העין בניצב, אינן מעורבות בראייה.
שמאל|ממוזער| מבנה העין האנושית לפי אבן אל-היית'ם. האיור כולל תיאור של תצלובת הראייה. מתוך עותק כתב יד של הספר שנמצא במסגד סולימאנייה באיסטנבול.
במבנה העין שתיאר אל-היית'ם, ה"חומר הקריסטלי" (crystalline humor) הוא החלק המקבל את קרני האור מהאובייקט ויוצר קונוס ראייה, שבו האובייקט הנראה משמש כבסיס הקונוס, והמרכז של החומר הקריסטלי בעין מהווה את הקודקוד. חלקים נוספים בעין הם ה"חומר המיימי" (aqueous humor) הנמצא לפני החומר הקריסטלי, ו"חומר הזגוגית" (vitreous humor) שנמצא מאחוריו. לדעתו, חלקים אלו אינם ממלאים תפקיד קריטי בראייה. החומר הקריסטלי מעביר את התמונה שהוא קולט אל המוח דרך עצב הראייה.

 כרכים 
כרך 1: עוסק בתאוריות של אל-היית'ם על אור, צבעים וראייה.

כרך 2: בו אל-היית'ם מציג את התאוריה שלו לגבי תפיסה חזותית.

כרכים 3–4: מציגים את רעיונותיו של אל-היית'ם על השגיאות בתפיסה החזותית.

כרכים 5–6: מספקים ראיות ניסיוניות לתאוריות של אל-היית'ם על השתקפות.

כרך 7: עוסק במושג השבירה.

 השפעות 
ספר האופטיקה הושפע מאד מאופטיקה של תלמי. תיאור האנטומיה והפיזיולוגיה של העין התבסס על תיאור של קלאודיוס גלנוס.

ספר האופטיקה תורגם ללטינית על ידי מלומד לא ידוע, בסוף המאה ה-12, או בתחילת המאה ה-13. הספר היה בעל השפעה רבה במהלך ימי הביניים.  

 ראו גם 
 השיטה המדעית.

 הערות שוליים 

קטגוריה:ספרי פיזיקה
קטגוריה:אופטיקה
קטגוריה:מדענים מוסלמים
קטגוריה:מתמטיקאים מהמאה ה-11
קטגוריה:השיטה המדעית
קטגוריה:מלומדי תור הזהב של האסלאם