阿爾哈曾 - 簡介

阿爾哈曾（Alhazen；阿拉伯全名為：Abu-’Ali Al-Hasan Ibn Al-Haytham）阿拉伯物理學家。約965年生于巴士拉（在今伊拉克的巴士拉）；1039年卒于埃及 開羅。 阿爾哈曾是一名卓越的思想家，他在數(shù)學、解剖學、天文學、工程學、醫(yī)藥學、哲學、物理學方面做出了很大的貢獻。他主要興趣是在光學上，并且在希羅和托勒密的基礎(chǔ)上進行研究。

阿爾哈曾 - 經(jīng)歷

阿爾哈曾為了給自己謀一掛名職務，他宣稱他能為治理尼羅河洪水設(shè)計一種機器。 如他所愿，他這主張引起埃及哈里發(fā)的重視，他被聘專管此事。但對阿爾哈曾來說不幸的是這位埃及哈里發(fā)就是哈基姆，他是在卡力古拉和伊凡雷帝時代之間最危險的戴著王冠的瘋子。哈基姆要求他立刻制造出這種機器，如果造不出來的話，將用某種復雜方式將他處死。阿爾哈曾逐漸認識到對他提出的這要求決不是開玩笑。 阿爾哈曾面臨這種局面別無他法，只得裝瘋。他不得不一直堅持到1021年哈基姆死去為止。在阿爾哈曾還不必裝瘋前，他所做出的貢獻就已充分證明了他是中世紀最重要的一位物理學家。

阿爾哈曾 - 成就

埃及地處熱帶沙漠，眼病流行，醫(yī)師們用手術(shù)治療眼�。话�爾哈增曾作了一些有關(guān)反射、折射、暗室的視覺等實驗，獲得了人眼的解剖知識。他根據(jù)埃及醫(yī)師的經(jīng)驗和通過自己的實驗，仔細研究了人的視覺。
關(guān)于視覺，希羅和托勒密認為，人眼可以看見物體，是由于人眼可以發(fā)出光線的原因。阿爾哈增則認為：光線是由太陽或其它發(fā)光體發(fā)射出來的，然后通過被看見的物體反射入人眼，人眼接收到光線后才看到物體的。他對人眼的結(jié)構(gòu)也進行了研究，眼睛某些部位的名稱，如“網(wǎng)膜”、“角膜”、“玻璃狀體”、“前房液”等術(shù)語均出自于他。關(guān)于反射實驗，阿爾哈增從希臘人那里知道了反射定律，并進一步指出，入射線、反射線和法線都在同一個平面內(nèi)。在研究球面鏡和拋物柱面鏡時，他發(fā)現(xiàn)平行于主軸的光線入射到球面鏡時，會反射到這個軸線上。他提出了著名的“阿爾哈增問題”：在給定民光點和眼睛的位置的情況下，尋找球面鏡、圓柱面鏡或圓錐面鏡上的反射點，這就是尋求物、像和鏡的位置之間的關(guān)系。他對這一問題進行了詳細復雜的討論。他還了解了平凸鏡的放大作用；制作出拋物面鏡，一種今天用于望遠鏡上的部件。

 關(guān)于光的折射，阿爾哈增重復了托勒密的實驗。他使用的儀器是一個帶有刻度的垂直放置的圓盤，其一半浸入水中，入射光線通過盤邊小孔射入。他還討論了簡單的透鏡問題，正確地解釋了透鏡的原理，即透鏡的放大效果由于其曲面造成，并非由構(gòu)成透鏡物質(zhì)有固有性質(zhì)造成；探討了虹，研究了光通過透鏡的聚焦，并制作了無透鏡的針孔成象機。
太陽與月亮接近地平線時，直徑顯著增大的現(xiàn)象引起了人們的注意。這個問題類似于中國古代的“小兒辨日”。阿爾哈增認為，這是一種錯覺，因為這時它們的大小是以距離較小的地面物體來作比較而估計的。他還研究了大氣的折射現(xiàn)象，和托勒密一樣，他認為大氣層的有限的，并斷言黃昏的界限是在太陽從地平線到其下10度角的范圍內(nèi)，并由此推出大氣層的厚度是52，000步。后來，開普勒指出，此數(shù)據(jù)是不準確的。

阿爾哈曾 - 著作

阿爾哈增的光學著作曾由意大利光學家維泰洛譯成拉丁文于1270年發(fā)表。1572年，F(xiàn)·里斯內(nèi)在瑞士巴塞爾出版了更完整的版本， 書名是《光學寶鑒》（Opticae thesaurus）。
《光學寶鑒》一書的主要內(nèi)容有:
①擯棄人眼向物體發(fā)出觸須引起視覺的舊觀念，提出由物體發(fā)出光線錐，而不是單獨的光線進入眼睛產(chǎn)生視覺。
②人眼是由4層薄膜隔開的3種透明媒質(zhì)（水狀液、水晶液和玻璃液）所組成的球狀體。所提出的眼睛的結(jié)構(gòu)和眼球內(nèi)3種透明液體名稱,沿用至今。阿爾哈增研究過眼瞳，指出由物體發(fā)出光棱錐(而不是圓錐)進入眼中，并把兩眼視覺歸結(jié)為兩眼的圖像傳到一條視神經(jīng)上的機理。
③明確了光的反射定律，認為入射光線與反射光線在同一平面內(nèi)。詳細討論了光經(jīng)過曲面鏡的反射而成像，改進了古代希臘人對光經(jīng)過球面鏡、圓錐面鏡和柱面鏡成像位置的認識。
④用眼睛的幻覺來解釋太陽在地平線上比在天頂大的現(xiàn)象，理由是在地平線上有物體與太陽相襯托。并且對大氣的高度作出了合理的推測。
⑤討論了光通過不同媒質(zhì)界面的折射。設(shè)計出測定入射光線與折射光線的方法，闡明玻璃球有放大圖像的作用。
阿爾哈增的著作有80多卷，大多散佚，在《光學寶鑒》中保存下來一部分。1834年在巴黎國家圖書館發(fā)現(xiàn)了他的幾何學方面的著作；英國牛津博德安圖書館和荷蘭萊頓圖書館都保存有他的一些手稿。

阿爾哈曾 - 影響

隨著西羅馬帝國的滅亡，歐洲進入中世紀時代。這個時期的歐洲學術(shù)景象一遍蕭條，而拜占庭和阿拉伯卻保存了希臘文化，繼續(xù)了希臘人的研究，提出了一些有價值的觀點，為歐洲的文藝復興提供了有益的準備。阿爾哈增就是阿拉伯學者中杰出的一位，隨著其著作在十六世紀被譯為拉丁文出版，他對后來的科學家的影響也逐漸顯現(xiàn)。事實上，直到六百年后開普勒時才進一步發(fā)展了阿爾哈曾的光學研究，而阿爾哈增對折射的研究成為W·斯涅耳等人建立折射定律的實驗設(shè)計的先導。