Камера-обскура

Открытие и происхождение

Первое упоминание и открытие принципов работы камеры-обскуры, предшественницы камеры-обскуры, принадлежит Моцзы (470 г. до н. э. - 390 г. до н. э.), китайскому философу и основателю моизма. Позднее Аристотель (384-322 гг. до н.э.) понял оптический принцип камеры-обскуры. Он наблюдал форму полумесяца частично затмившегося солнца, проецируемую на землю через отверстия в сите и щели между листьями платана.

Первая камера-обскура была позже построена иракским ученым по имени Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хайтам, родившимся в Басре (965-1039 гг. н.э.), известным на Западе как Альхасен или Альхазен, который провел практические эксперименты по оптике в своей "Книге оптики".

В своих различных экспериментах Ибн аль-Хайтам использовал термин "аль-Байт аль-Му93↩лим" (арабский: البيت المظلم), что в переводе на английский означает "темная комната". В проведенном им эксперименте, чтобы установить, что свет распространяется во времени и со скоростью, он говорит: "Если отверстие было закрыто занавеской и занавеска была снята, то свет, проходящий от отверстия до противоположной стены, затратит время". Он повторил тот же опыт, когда установил, что свет путешествует по прямым линиям. Наиболее показательным экспериментом, который действительно ввел камеру-обскуру, было изучение полулунной формы изображения Солнца во время затмений, которое он наблюдал на стене напротив небольшого отверстия, проделанного в оконных ставнях. В своем знаменитом сочинении "О форме затмения" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (араб: مقالة في صورةالكسوف) он прокомментировал свое наблюдение: "Изображение солнца во время затмения, если оно не полное, показывает, что когда его свет проходит через узкое, круглое отверстие и отбрасывается на плоскость, противоположную отверстию, он принимает форму лунного серпа".

В своем эксперименте с солнечным светом он расширил свои наблюдения за проникновением света через отверстие и пришел к выводу, что когда солнечный свет достигает и проникает в отверстие, он образует коническую форму в точках, встречающихся в отверстии, образуя позже другую коническую форму, обратную первой, на противоположной стене в темной комнате. Это происходит, когда солнечный свет расходится от точки "ﺍ" до отверстия "ﺏﺤ" и проецируется через него на экран в светящуюся точку "ﺩﻫ". Поскольку расстояние между диафрагмой и экраном незначительно по сравнению с расстоянием между диафрагмой и солнцем, расхождение солнечного света после прохождения через диафрагму должно быть незначительным. Другими словами, "ﺏﺤ" должно быть примерно равно "ﺩﻫ". Однако, когда пути лучей, образующих крайние точки "ﻙﻁ", прослеживаются в обратном направлении, обнаруживается, что они встречаются в точке вне апертуры, а затем снова расходятся в сторону солнца, как показано на рисунке 1. Это действительно было первое точное описание феномена камеры-обскуры.

В терминах камеры, свет проникает в комнату через отверстие, передавая его объекту (объектам), стоящему перед ним. Объект будет отображаться в полном цвете, но вверх ногами на проекционном экране/стене напротив отверстия внутри темной комнаты. Объяснение заключается в том, что свет распространяется по прямой линии, и когда некоторые лучи, отраженные от яркого объекта, проходят через небольшое отверстие в тонком материале, они не рассеиваются, а пересекаются и формируют перевернутое изображение на плоской белой поверхности, расположенной параллельно отверстию. Иб аль-Хайтам установил, что чем меньше отверстие, тем четче изображение.

Хотя и камера-обскура, и камера-обскура приписываются Ибн аль-Хайтаму, камера-обскура была впервые описана Аристотелем, который первым описал, как формируется изображение на глазу, используя камеру-обскуру в качестве аналогии. Альхазен утверждает (в латинском переводе), и в отношении камеры-обскуры: "Et nos non inventimus ita", не мы это придумали.

Наблюдения Альхасена за поведением света через булавочное отверстие

Туристические достопримечательности

Некоторые камеры-обскуры были построены в качестве туристических достопримечательностей, часто в виде большой камеры в высоком здании, которую можно затемнить, чтобы "живая" панорама окружающего мира проецировалась на горизонтальную поверхность через вращающийся объектив. Хотя до наших дней сохранились лишь немногие из них, примеры можно найти в следующих местах:

• Эдинбург в Шотландии - Смотрите сайт "Камера Обскура
• Йоханнесбург в Южной Африке
• Претория в Южной Африке
• Кейптаун в Южной Африке
• Лиссабон и Тавира в Португалии
• Санта-Моника в Калифорнии
• Лос-Анджелес в обсерватории Гриффита
• Сан-Франциско в Доме у обрыва
• "Облачная камера для деревьев и неба" в Северной Каролине
• Гавана на Кубе
• Королевская обсерватория, Гринвич, Лондон
• Марбург, Германия
• Кентвелл Холл, Саффолк

Существует также портативный образец, с которым Willett & Patteson гастролирует по Англии и всему миру.

Похожие страницы

• Оптика
• Камеры