Camera obscura

Felfedezés és eredet

A lyukkamera, a camera obscura elődjének, a lyukkamera alapelveinek első említése és felfedezése Mozi (i. e. 470 és i. e. 390 között) kínai filozófus és a mohizmus megalapítója nevéhez fűződik. Később Arisztotelész (Kr. e. 384-322) megértette a lyukkamera optikai elvét. Egy szita lyukain keresztül a földre vetített, részlegesen napfogyatkozásban lévő nap félhold alakját, illetve egy platánfa levelei közötti réseken keresztül nézte.

Az első camera obscurát később egy Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haytham nevű, Bászrában született iraki tudós (Kr. u. 965-1039) építette meg, akit nyugaton Alhacen vagy Alhazen néven ismertek, és aki az Optika könyve című művében gyakorlati kísérleteket végzett az optikával kapcsolatban.

Különböző kísérleteiben Ibn Al-Haitham az "al-Bayt al-Muẓlim" (arabul: البيت المظلم) kifejezést használta, amit magyarra sötét szobának fordítottak. A kísérletben, amelyet annak megállapítása érdekében végzett, hogy a fény időben és sebességgel terjed, a következőket mondja: "Ha a lyukat függönnyel fedték le, és a függönyt levették, a lyukból a szemközti falig terjedő fény időt fog fogyasztani". Ugyanezt a tapasztalatot ismételte meg, amikor megállapította, hogy a fény egyenes vonalban halad. A legleleplezőbb kísérlet, amely valóban bevezette a camera obscurát, a Nap napfogyatkozások alatti félhold alakú képének tanulmányozása volt, amelyet a szemközti falon figyelt meg egy kis lyukon, amelyet az ablak redőnyén készített. "A napfogyatkozás formájáról" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) című híres esszéjében (arabul: مقالة في صورةالكسوف) így kommentálta megfigyelését: "A nap képe a napfogyatkozás idején, hacsak nem teljes a napfogyatkozás, azt mutatja, hogy amikor fénye egy keskeny, kerek lyukon áthalad, és a lyukkal szemben lévő síkba vetül, holdszúnyog formát vesz fel".

A napfényre vonatkozó kísérletében kiterjesztette a lyukon keresztül történő fénybehatolásra vonatkozó megfigyelését, és arra a következtetésre jutott, hogy amikor a napfény eléri és áthatol a lyukon, a lyuknál találkozó pontokon kúp alakot hoz létre, és később a sötét szobában a szemközti falon az elsővel ellentétes kúp alakot alkot. Ez akkor történik, amikor a napfény a "ﺍ" pontból addig oszlik el, amíg el nem éri a "ﺏﺤ" lyukat, és azon keresztül a "ﺩﻫ" világító ponton egy képernyőre vetül. Mivel a nyílás és a képernyő közötti távolság elhanyagolható a nyílás és a nap közötti távolsághoz képest, a napfény eltérésének a nyíláson való áthaladás után elhanyagolhatónak kell lennie. Más szóval, "ﺏﺤ" körülbelül egyenlőnek kell lennie "ﺩﻫ"-vel. Megfigyelhető azonban, hogy sokkal nagyobb "ﻙﻁ", amikor a "ﻙﻁ" végpontjait alkotó sugarak útját a fordított irányban követjük vissza, azt találjuk, hogy a nyílásokon kívüli ponton találkoznak, majd ismét eltérnek a Nap felé, ahogyan azt az 1. ábra mutatja. Ez volt valóban a Camera Obscura jelenség első pontos leírása.

Kamerával kifejezve, a fény a lyukon keresztül a szobába konvergál, és a vele szemben lévő tárgy(ak)at is átveszi. A tárgy teljes színben, de fejjel lefelé jelenik meg a sötét szobában a lyukkal szemben lévő vetítővásznon/falon. A magyarázat az, hogy a fény egyenes vonalban halad, és amikor a fényes tárgyról visszaverődő sugarak egy része áthalad a vékony anyagon lévő kis lyukon, nem szóródik, hanem kereszteződik, és fejjel lefelé álló képként alakul ki a lyukkal párhuzamosan tartott sima fehér felületen. Ib al-Haitham megállapította, hogy minél kisebb a lyuk, annál tisztább a kép.

Bár mind a lyukkamerát, mind a camera obscurát Ibn al-Haythamnak tulajdonítják, a camera obscurát először Arisztotelész írta le, aki a camera obscura analógiájára elsőként írta le, hogyan alakul ki a kép a szemen. Alhazen azt állítja (a latin fordításban), és a camera obscurával kapcsolatban: "Et nos non inventimus ita", nem mi találtuk fel.

Alhacen megfigyelései a fény lyukon keresztüli viselkedéséről

Turisztikai látványosságok

Néhány camera obscurát turisztikai látványosságként építettek, gyakran egy magas épületben lévő nagy kamra formájában, amelyet el lehet sötétíteni, így egy forgó lencsén keresztül egy vízszintes felületre vetítik a kinti világ "élő" panorámáját. Bár ma már kevés ilyen épület maradt fenn, a következő helyszíneken találhatók példák:

• Edinburgh Skóciában - Lásd a Camera Obscura oldalt
• Johannesburg Dél-Afrikában
• Pretoria Dél-Afrikában
• Fokváros Dél-Afrikában
• Lisszabon és Tavira Portugáliában
• Santa Monica Kaliforniában
• Los Angeles a Griffith Obszervatóriumban
• San Francisco a Cliff House-ban
• Észak-Karolina "Felhőkamrája a fáknak és az égnek"
• Havanna Kubában
• Királyi Csillagvizsgáló, Greenwich, London
• Marburg, Németország
• Kentwell Hall, Suffolk

Van egy hordozható példány is, amelyet a Willett & Patteson Angliában és a világ körül turnézik.

Kapcsolódó oldalak

• Optika
• Kamerák