Ottica di Euclide -Euclid's Optics

Euclide postulò che i raggi visivi provenissero dagli occhi sugli oggetti e che le diverse proprietà visive degli oggetti fossero determinate dal modo in cui i raggi visivi li colpivano. Qui il quadrato rosso è un oggetto reale, mentre il piano giallo mostra come viene percepito l'oggetto.
1573 edizione in italiano

L' Ottica di Euclide (in greco : Ὀπτικά ), è un'opera sulla geometria della visione scritta dal matematico greco Euclide intorno al 300 a.C. Il primo manoscritto di Ottica sopravvissuto è in greco e risale al X secolo d.C.

Il lavoro si occupa quasi interamente della geometria della visione, con scarso riferimento agli aspetti fisici o psicologici della vista. Nessuno scienziato occidentale aveva precedentemente prestato tale attenzione matematica alla visione. L' ottica di Euclide influenzò il lavoro dei successivi scienziati e artisti greci, islamici e rinascimentali dell'Europa occidentale.

Significato storico

Vedi anche: Storia dell'ottica

Gli scrittori prima di Euclide avevano sviluppato teorie della visione. Tuttavia, le loro opere erano per lo più di natura filosofica e mancavano della matematica introdotta da Euclide nella sua Ottica . Gli sforzi dei greci prima di Euclide riguardavano principalmente la dimensione fisica della visione. Mentre Platone ed Empedocle pensavano al raggio visivo come "emanazione luminosa ed eterea", il trattamento della visione da parte di Euclide in modo matematico faceva parte della più ampia tendenza ellenistica a quantificare un'intera gamma di campi scientifici.

Poiché l' ottica ha contribuito con una nuova dimensione allo studio della visione, ha influenzato gli scienziati successivi. In particolare, Tolomeo utilizzato trattazione matematica di Euclide di visione e la sua idea di un cono visivo, in combinazione con le teorie fisiche a di Tolomeo ottica , che è stato chiamato "una delle più importanti opere di ottica scritte prima di Newton". Artisti rinascimentali come Brunelleschi , Alberti e Dürer usarono l' ottica di Euclide nel loro lavoro sulla prospettiva lineare .

Struttura e metodo

Simile al molto più famoso lavoro di Euclide sulla geometria, Elements , Optics inizia con un piccolo numero di definizioni e postulati , che vengono poi utilizzati per dimostrare , mediante ragionamento deduttivo , un corpo di proposizioni geometriche ( teoremi nella terminologia moderna) sulla visione.

I postulati in ottica sono:

Lascia che sia scontato

  1. Che i raggi rettilinei che procedono dall'occhio divergono indefinitamente;
  2. Che la figura contenuta da un insieme di raggi visivi è un cono il cui vertice è all'occhio e la base alla superficie degli oggetti visti;
  3. Che si vedono quelle cose sulle quali cadono i raggi visivi e non si vedono quelle cose sulle quali non cadono i raggi visivi;
  4. Che le cose viste sotto un angolo maggiore appaiono più grandi, quelle sotto un angolo minore appaiono più piccole, e quelle sotto angoli uguali sembrano uguali;
  5. Che le cose viste dai raggi visivi superiori appaiono più alte e le cose viste dai raggi visivi inferiori appaiono più basse;
  6. Che similmente le cose viste dai raggi più a destra appaiono più a destra, e le cose viste dai raggi più a sinistra appaiono più a sinistra;
  7. Che le cose viste da più angolazioni siano viste più chiaramente.

La trattazione geometrica del soggetto segue la stessa metodologia degli Elementi .

Soddisfare

Secondo Euclide, l'occhio vede gli oggetti che si trovano all'interno del suo cono visivo. Il cono visivo è costituito da linee rette, o raggi visivi, che si estendono verso l'esterno dell'occhio. Questi raggi visivi sono discreti, ma percepiamo un'immagine continua perché i nostri occhi, e quindi i nostri raggi visivi, si muovono molto velocemente. Poiché i raggi visivi sono discreti, tuttavia, è possibile che piccoli oggetti si trovino invisibili tra di loro. Ciò spiega la difficoltà nella ricerca di un ago caduto. Sebbene l'ago possa essere nel proprio campo visivo, fino a quando i raggi visivi dell'occhio non cadranno sull'ago, non sarà visto. I raggi visivi discreti spiegano anche l'aspetto nitido o sfocato degli oggetti. Secondo il postulato 7, più un oggetto è vicino, più raggi visivi cadono su di esso e più appare dettagliato o nitido. Questo è un primo tentativo di descrivere il fenomeno della risoluzione ottica .

Gran parte del lavoro considera la prospettiva, come un oggetto appare nello spazio rispetto all'occhio. Ad esempio, nella proposizione 8, Euclide sostiene che la dimensione percepita di un oggetto non è correlata alla sua distanza dall'occhio da una semplice proporzione.

Una traduzione in inglese è stata pubblicata sul Journal of the Optical Society of America .

Appunti

Riferimenti