تقي الدين الشامي
المؤلفات الميكانيكية > كتاب نور حدقة الإبصار ونور حقيقة النظر

في حوالي سنة 1574م، ألف تقي الدين كتاب: «نور حدقة الإبصار ونور حقيقة النظر»، كتاب في البصريات يحتوي التحقيقات التجريبية في ثلاث مجلدات: الإبصار، وانعكاس الضوء، وانكسار الضوء. يعالج الكتاب تركيب الضوء، وانتشاره، وانكسار الضوء الشامل، والعلاقة بين الضوء واللون. مثل الذين سبقوه في البصريات، ابن الهيثم (965-1039) وكمال الدين الفارسي (1267-1320)، اعتمد تقي الدين بشق النفس على التجربة العلمية لتحقيقاته. وصف تقي الدين محتويات كتابه: «نور حدقة الإبصار ونور حقيقة النظر» – كما يلي:
الكتاب رقم (1): الإبصار المباشر
1. التحقيق في خصائص الإبصار المباشر.
2. التحقيق في خصائص الضوء وفي طريقة إشعاع الضوء.
3. تأثير الضوء على حاسة البصر.
4. تركيب العين
5. بنية وطبيعة الإبصار
6. أسباب عيوب البصر.
الكتاب رقم (2): الانعكاسيات
1. التحقيق في خصائص الضوء المنعكس
2. التحقيق في خصائص الانعكاس
3. التحقيق في خصائص الأجسام المنعكسة
4. في تكوين الصور المنعكسة
5. في خصائص الأجسام المنعكسة
6. في أسباب عيوب الصور المنعكسة
الكتاب رقم (3): الانكساريات
1. التحقيق في خصائص الضوء المنكسر
2. التحقيق في خصائص الانكسار
3. في تكوين الصور المنكسرة
4. في أسباب عيوب الصور المنكسرة
5. في خصائص الصور المنكسرة
6. في نسبة زوايا الانكسار.
الكتاب رقم (1): الإبصار المباشر
في المجلد الأول: الإبصار المباشر، ناقش تقي الدين: طبيعة الضوء، ومصدر الضوء، وطبيعة انتشار الضوء، وكيفية حدوث النظر، وتأثير الضوء على العين والنظر. كما أنه وفّر أول تفسير مقنع لكيفية تركيب اللون، وبرهن بوضوح أن اللون يتكون كنتيجة انعكاس وانكسار الضوء، وتوصل تقي الدين إلى هذه النتيجة بمدة قرنين من الزمن قبل أن يأتي إسحق نيوتن ويؤكد هذه النتيجة. مثل الذين سبقوه من العلماء المسلمين كابن الهيثم والفارسي، دعم تقي الدين أيضاً نموذج مرور الضوء للإبصار، حيث ينعكس الضوء عن الأجسام نحو العين. في حين أن الذين سبقوه قاموا ببناء آلات مثل: الكاميرا المظلمة والكاميرا ذات الثقب لتوضيح نموذج مرور الضوء للإبصار، قام تقي الدين بدلاً من ذلك باستعمال مثالاً أبسط اسنوحاه من فيزياء الأجرام الفلكية لتوضيح نموذج مرور الضوء للإبصار. برهن أنه إذا كان الضوء خارجاً من العين فإنه سيستغرق فترةً طويلةً لرؤية النجوم، والتي تقع على بعد ملايين الكيلومترات عن الأرض. ثم بعد ذلك برهن أنه بما أن سرعة الضوء ثابتة، «فإنه سيستغرق وقتأ أطول بكثير للسفر نحو النجم ثم العودة مرةً أخرى إلى العين. ولكن ليست هذه هي الحالة، حيث أننا نرى النجم في اللحظة التي نطرف بها أعيننا. وعلى هذا فإن الضوء يجب أن يكون خارجاً من الجسم وليس من الأعين».
الكتاب رقم (2): الانعكاسيات
في المجلد الثاني: الانعكاسيات، زوّد تقي الدين: «البرهان التجريبي للانعكاس المستوي بصورة غير مخطط لها وبأقصى ما يمكن من الضوء الضروري؛ والصياغة الكاملة لقوانين الانعكاس؛ ووصف لبناء واستعمال الآلة النحاسية لقياس الانعكاسات من المرايا المستوية، والمرايا الكروية والأسطوانية، والمرايا المخروطية بغض النظر عما إذا كانت مقعرة أم محدبة».
الكتاب رقم (3): الانكساريات
في المجلد الثالث: الانكساريات، حلّل تقي الدين: «السؤال الأهم لإختلافات الضوء المار خلال تنقله في الأوساط ذات الكثافات المختلفة. يعني: طبيعة الضوء المنكسر، وطريقة حدوث الانكسار، وطبيعة الصور المتكونة من الضوء المنكسر». وجاءت نتائجه أيضاً قريباً من صياغة قانون سنل للجيوب، ولهذا لم يجد النسبة الثابتة الدقيقة بين جيب السطوح وزوايا الانكسار. ورغم كل ذلك، كان قادراً بدلاً من ذلك على عمل اكتشاف مهم آخر: اختراع المنظار الفلكي الأساسي البدائي، والذي وصفه بأنه آلة يجعل الأجسام التي تقع بعيدةً جداً تبدو قريبة إلى المشاهد، كما أنه إدعى أنه ألهم من قبل الأساطير التي تحرس برج الإسكندرية، حيث يقول:
«أنا جعلت البلورة التي لديها عدستين اثنتين تعرض بالتفاصيل الأجسام من مسافات بعيدة. وعندما ينظرون من إحدى الجانبين، يستطيع الناس أن يروا سفينة تبحر في البحر من بعيد. آلتي أنا تشابه تلك التي صنعها الإغريقيون القدماء ووضعوها في برج الإسكندرية».
برهن تقي الدين إلى أقصى حد أن الآلة تساعد على رؤية الأجسام البعيدة بالتفصيل عن طريق جلبها بشكل قريب جداً.
كما أنه برهن أيضاً أنه كتب مؤلفاً بدائياً آخر يشرح فيه طريقة صنع هذه الآلة واستعمالها، ومقترحاً بأنه كان يخترعها لبعض الوقن قبل سنة 1574م. وعلى كل حال، لا يزال من غير المعروف إذا كان قد وظّف هذه الآلة أم لا لمشاهداته الفلكية اللاحقة في مرصد تقي الدين الفلكي الإسطنبولي منذ عام 1577م.