Camera obscura

Objav a pôvod

Prvá zmienka a objav princípov dierkovej komory, predchodcu camery obscury, patrí Mozimu (470 až 390 pred n. l.), čínskemu filozofovi a zakladateľovi mohizmu. Neskôr Aristoteles (384 až 322 pred n. l.) pochopil optický princíp dierkovej kamery. Pozoroval tvar polmesiaca čiastočne zatmeného Slnka premietaného na zem cez otvory v sitku a medzery medzi listami platanu.

Prvú cameru obscuru neskôr zostrojil iracký vedec Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haytham, narodený v Basre (965 - 1039 n. l.), na Západe známy ako Alhacen alebo Alhazen, ktorý vo svojej Knihe o optike uskutočnil praktické experimenty v oblasti optiky.

Ibn Al-Haitham pri svojich rôznych experimentoch používal pojem "al-Bayt al-Muẓlim" (arabsky: البيت المظلم), čo v preklade znamená tmavá miestnosť. V experimente, ktorý podnikol, aby dokázal, že svetlo sa šíri v čase a rýchlosťou, hovorí: "Ak bol otvor zakrytý závesom a záves bol stiahnutý, svetlo putujúce z otvoru na protiľahlú stenu spotrebuje čas." Tú istú skúsenosť zopakoval, keď stanovil, že svetlo sa pohybuje po priamkach. Najodhalenejší experiment, ktorý skutočne zaviedol cameru obscuru, uskutočnil pri štúdiu tvaru polmesiaca na obraze Slnka počas zatmení, ktorý pozoroval na stene oproti malému otvoru urobenému v okeniciach. Vo svojej slávnej eseji "O podobe zatmenia" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (arab: (مقالة في صورةالكسوف) komentoval svoje pozorovanie takto: "Obraz Slnka v čase zatmenia, pokiaľ nie je úplné, dokazuje, že keď jeho svetlo prechádza úzkym okrúhlym otvorom a je vrhané na rovinu oproti otvoru, nadobúda podobu mesačného srpku.

Vo svojom experimente so slnečným svetlom rozšíril svoje pozorovanie prenikania svetla cez dierku a dospel k záveru, že keď slnečné svetlo dosiahne a prenikne dierkou, vytvorí v bodoch, ktoré sa stretávajú v dierke, kužeľovitý tvar, ktorý neskôr vytvorí ďalší kužeľovitý tvar opačný k prvému na opačnej stene v tmavej miestnosti. To sa deje, keď sa slnečné svetlo rozchádza z bodu "ﺍ", až kým nedosiahne otvor "ﺏﺤ" a nepremietne sa cez neho na obrazovku v svietiacom bode "ﺩﻫ". Keďže vzdialenosť medzi clonou a obrazovkou je zanedbateľná v porovnaní so vzdialenosťou medzi clonou a slnkom, rozptyl slnečného svetla po prechode clonou by mal byť zanedbateľný. Inými slovami, "ﺏﺤ" by sa mala približne rovnať "ﺩﻫ". Keď sa však dráhy lúčov, ktoré tvoria krajné body "ﻙﻁ", sledujú v opačnom smere, zistí sa, že sa stretávajú v bode mimo clony a potom sa opäť rozchádzajú smerom k Slnku, ako je znázornené na obrázku 1. Toto bol skutočne prvý presný opis javu Camera Obscura.

Z hľadiska kamery sa svetlo zbieha do miestnosti cez otvor a prenáša so sebou predmet(y), ktoré sú k nemu otočené. Objekt sa zobrazí v plnej farbe, ale hore nohami na premietacom plátne/stene oproti otvoru v tmavej miestnosti. Vysvetlenie spočíva v tom, že svetlo sa šíri priamočiaro a keď niektoré lúče odrazené od jasného predmetu prejdú malým otvorom v tenkom materiáli, nerozptýlia sa, ale skrížia sa a na plochom bielom povrchu držanom rovnobežne s otvorom sa vytvorí obraz obrátený hore nohami. Ib al-Haitham zistil, že čím je otvor menší, tým je obraz jasnejší.

Hoci sa dierková kamera aj camera obscura pripisujú Ibn al-Hajtámovi, camera obscura bola prvýkrát opísaná Aristotelom, ktorý ako prvý opísal, ako sa obraz vytvára na oku, pričom ako analógiu použil camera obscura. Alhazen uvádza (v latinskom preklade) a v súvislosti s camera obscura: "Et nos non inventimus ita", my sme to nevynašli.

Alhacenove pozorovania správania sa svetla cez dierku

Turistické atrakcie

Niektoré camery obscury boli postavené ako turistické atrakcie, často v podobe veľkej komory vo vysokej budove, ktorú možno zatemniť, aby sa na horizontálnu plochu prostredníctvom rotujúceho objektívu premietala "živá" panoráma vonkajšieho sveta. Hoci sa ich zachovalo len málo, príklady možno nájsť na týchto miestach:

• Edinburgh v Škótsku - Pozrite si stránku Camera Obscura
• Johannesburg v Južnej Afrike
• Pretória v Južnej Afrike
• Kapské Mesto v Južnej Afrike
• Lisabon a Tavira v Portugalsku
• Santa Monica v Kalifornii
• Los Angeles v Griffith Observatory
• San Francisco v Cliff House
• "Oblačná komora pre stromy a oblohu" v Severnej Karolíne
• Havana na Kube
• Kráľovské observatórium, Greenwich, Londýn
• Marburg, Nemecko
• Kentwell Hall, Suffolk

K dispozícii je aj prenosný exemplár, s ktorým spoločnosť Willett & Patteson cestuje po Anglicku a svete.

Súvisiace stránky

• Optika
• Kamery