5. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN LUẬN VĂN
2.2.1Al-Hazen (965 – 1039)
Al-Hazen (965 – 1039), nghiên cứu về quang học, ông là ngƣời đầu tiên biết nguyên tắc của buồng tối. Ông đã nghiên cứu các gƣơng phẳng, gƣơng cầu, gƣơng trụ, gƣơng conic.
Nhà toán học Arập Alhazen cũng đã đƣa ra một lý thuyết về khúc xạ ánh sáng vào năm 1000, nhƣng không phải bằng ngôn ngữ toán học. Tuy nhiên, trực giác của ông đã tỏ ra đúng đắn. Ông đã cho ánh sáng một vận tốc hữu hạn và thừa nhận ra rằng vận tốc ánh sáng phụ thuộc vào môi trƣờng mà nó đi qua. Alhazen tách vận tốc ánh sáng làm hai thành phần: một vuông góc với mặt phân cách giữa hai môi trƣờng trong suốt, chẳng hạn không khí và nƣớc, và một song song với mặt phân cách ấy; ông nghĩ rằng thành phần song song của tia sáng chậm hơn thành phần nằm vuông góc khi ánh sáng đi vào một môi trƣờng chiết quang hơn (nhƣ từ không khí vào nƣớc), làm cho ánh sáng bị lệch về phía pháp tuyến của của mặt phân cách. Ông đã nghiên cứu và thấy đƣợc hai góc khúc xạ và góc tới có quan hệ nhƣng không xác định đƣợc giữa chúng có quan hệ nhƣ thế nào.
GVHD: Ths. Nguyễn Hữu Khanh 41 SVTH: Quách Thùy Dƣơng
Alhazen đồng ý với quan điểm của Aristote theo đó ánh sáng đến từ bên ngoài và đi vào mắt, chứ không phải ngƣợc lại. Ông đƣa ra nhiều lập luận để bảo vệ quan điểm này. Có một điểm mới: lập luận của ông dựa trên các quan sát hơn là trên các tiên đề toán học theo cách của Euclide.
Chẳng hạn, ông đã từng viết, chúng ta không thể nhìn lâu Mặt Trời mà không bị chói mắt. Nếu ánh sáng đi từ mắt chúng ta, thì sẽ không có lý do gì để chúng ta phải cảm thấy chói mắt nhƣ vậy. Ngƣợc lại, nếu ánh sáng mặt trời đi đến mắt chúng ta, thì ánh sáng chói loà của nó có thể dễ dàng giải thích tại sao chúng ta lại thấy khó chịu nhƣ vậy. Alhazen cũng nêu lên hiện tƣợng lƣu ảnh; hãy nhìn một vật trong nắng và sau đó đi vào bóng râm: hình ảnh về vật vẫn đọng lại vài giây trƣớc mắt chúng ta. Một lần nữa, hiện tƣợng này cũng chỉ có thể giải thích đƣợc nếu ánh sáng đi vào mắt chúng ta từ bên ngoài.
Nhƣng nếu Alhazen bác bỏ ý tƣởng về ―ngọn lửa bên trong‖, thì không vì thế mà ông từ bỏ cơ sở hình học của thị giác đã đƣợc Euclide phát triển. Theo ông, các tia sáng thật sự tồn tại. Chúng lan truyền theo đƣờng thẳng (ngƣời ta có thể nhìn thấy đƣờng đi thẳng của ánh sáng qua một khe nhờ các hạt bụi làm cho ánh sáng nhìn thấy đƣợc; chỉ có điều, cảm giác về sự lan truyền của chúng bị đảo ngƣợc: chúng lan truyền từ vật đến mắt, chứ không phải từ mắt đến vật. Khi ánh sáng xung quanh chạm vào một vật liền bị vật này phản xạ. Từ mỗi điểm trên bề mặt của một vật có màu, các chùm tia sáng lan tỏa theo tất cả các hƣớng (trừ phi vật này là một cái gƣơng, trong trƣờng hợp đó ánh sáng đi ngƣợc trở lại theo một và chỉ một hƣớng), và chỉ một tỉ lệ nhỏ của chúng đi vào mắt chúng ta. Ở đây Alhazen đã đƣa ra ý tƣởng về sự tán xạ ánh sáng.
Ngƣợc lại với điều mà Démocrite và Épicure đƣa ra, không phải các ―ảo ảnh‖ xuất phát từ vật, mà là các tia sáng. Mặt nón của Euclide vẫn tồn tại, nhƣng bị đảo lại: đỉnh nằm trên vật, và đáy của nó trên con ngƣơi, chứ không phải ngƣợc lại. Theo Alhazen, ánh sáng trong môi trƣờng xung quanh là cần thiết để nhìn: các tia thị giác chỉ phát ra từ vật nếu bản thân chúng cũng sáng hoặc đƣợc chiếu sáng. Ông cũng đã tấn công quan niệm của Aristote về sự trong suốt; ông cho rằng sự trong suốt của các môi trƣờng trung gian giữa mắt và vật không gắn kết quá mạnh với nguồn sáng, mà có thể đƣợc giải thích bằng các tia sáng lan truyền theo đƣờng thẳng.