Оптика
|
По сравнению с оптическими трактатами Евклида и Архимеда «Катоптрика» Герона, ранее принимавшаяся за сочинение Птолемея, содержит ряд новых моментов. В этом трактате Герон обосновывает прямолинейность световых лучей бесконечно большой скоростью их распространения. Далее он приводит доказательство закона отражения, основанное на предположении, что путь, проходимый светом, должен быть наименьшим из всех возможных. Это — частный случай принципа, обычно связывается с именем Ферма (позднее, в VI в. н. э., Олимпиодор будет обосновывать этот принцип следующим образом: природа не допускает никаких излишеств, а это имело бы место, если бы для прохождения света она выбирала не самый короткий путь). Вслед за законом отражения Герон рассматривает различные типы зеркал; особое внимание он уделяет цилиндрическим зеркалам и вызываемым ими искажениям изображений. В заключение в трактате приводятся примеры применения зеркал, в том числе для театральных представлений.
С точки зрения развития измерительной техники интересен другой трактат Герона — «О диоптре». Диоптрой Герон назвал универсальный визирный инструмент, сочетавший функции позднейших теодолита и секстанта. Наводка диоптры осуществлялась путем вращения вокруг двух осей — вертикальной и горизонтальной; для более точной установки служил микрометрический винт, впервые описанный именно в этом сочинении. Явление преломления еще не рассматривалось Героном, хотя было известно грекам с давних времен. Систематическое изучение этого явления впервые было проведено Птолемеем. В своей «Оптике» Птолемей описывает опыты по измерению углов преломления света при переходе лучей из одной прозрачной среды в другую и приводит полученные значения, которые для того времени можно считать весьма точными. Птолемей обнаружил такту явление полного внутреннего отражения. Однако нет никаких намекав на то, что он пытался как-либо сформулировать закон преломления. В вопросах отражения света и природы зрения Птолемей не пошел дальше своих предшественников. Его оптика все еще была построена на гипотезе зрительных лучей, испускаемых глазом. Представляют интерес некоторые соображения Плутарха, развиваемые им в трактате «О лике, видимом на диске Луны». Приведя возражения, которые выставляются против мнения о том, что Луна отражает солнечные лучи, Плутарх указывает, что из-за неровностей поверхности Луны в этом случае нельзя ожидать отражения, подобного отражению от гладкого зеркала. Поверхность Луны отбрасывает свет во все стороны, подобно множеству беспорядочно расположенных зеркал. Плутарх отмечает, что, например, молоко в отличие от воды также не дает зеркального изображения вследствие шероховатости пленки, покрывающей его поверхность. Отсюда он выводит, что поверхность Луны должна быть подобна земной. Эти соображения показывают, что Плутарх уже был знаком с явлением рассеяния света. На этом история античной оптики, в сущности, заканчивается. Из достижений более позднего времени следует отметить дошедший до нас фрагмент из сочинения Анфемия, строителя собора св. Софии в Византии (VI в. н. э.). В этом фрагменте точно формулируются закономерности отражения от параболических зеркал. |
загрузка...