Camera obscura

Objev a původ

První zmínka a objev principů dírkové komory, předchůdce camery obscury, patří Mozimu (470 až 390 př. n. l.), čínskému filozofovi a zakladateli mohismu. Později Aristoteles (384 až 322 př. n. l.) pochopil optický princip dírkové komory. Dírami v sítu pozoroval půlměsíc částečně zatmělého Slunce promítaný na zem a mezery mezi listy platanu.

První kameru obscuru později sestrojil irácký vědec Abu Ali Al-Hasan Ibn al-Haytham, narozený v Basře (965-1039 n. l.), na Západě známý jako Alhacen nebo Alhazen, který ve své Knize o optice provedl praktické pokusy v oblasti optiky.

Ibn al-Haitham při svých různých experimentech používal termín "al-Bayt al-Muẓlim" (arabsky: البيت المظلم), což v překladu znamená temná místnost. V pokusu, který podnikl, aby zjistil, že světlo se šíří v čase a rychlostí, říká: "Pokud byl otvor zakryt závěsem a závěs byl odhrnut, světlo putující od otvoru k protější stěně spotřebuje čas." V tomto pokusu se světlo šíří v čase a rychlostí, a proto se světlo šíří v čase. Stejnou zkušenost zopakoval, když stanovil, že světlo se pohybuje po přímce. Nejobjevnějším experimentem, který skutečně zavedl cameru obscuru, byly jeho studie půlměsícovitého tvaru obrazu Slunce při zatměních, které pozoroval na stěně naproti malému otvoru vytvořenému v okenicích. Ve svém slavném spise "O podobě zatmění" (Maqālah fī Sura al-Kosūf) (arab: (مقالة في صورةالكسوف) komentoval své pozorování takto: "Obraz Slunce v době zatmění, pokud není úplné, ukazuje, že když jeho světlo prochází úzkým kulatým otvorem a je vrženo na rovinu protilehlou k otvoru, nabývá podoby měsíčního srpku".

Ve svém pokusu se slunečním světlem rozšířil své pozorování průniku světla otvorem a dospěl k závěru, že když sluneční světlo dosáhne otvoru a pronikne jím, vytvoří v místech, kde se setkává s otvorem, kuželovitý tvar, který později vytvoří další kuželovitý tvar opačný k prvnímu na protější stěně v tmavé místnosti. K tomu dochází, když se sluneční světlo rozchází z bodu "ﺍ", dokud nedosáhne otvoru "ﺏﺤ" a nepromítne se jím na stínítko ve svítícím bodě "ﺩﻫ". Protože vzdálenost mezi clonou a obrazovkou je v porovnání se vzdáleností mezi clonou a sluncem zanedbatelná, měla by být divergence slunečního světla po průchodu clonou zanedbatelná. Jinými slovy, hodnota "ﺏﺤ" by měla být přibližně rovna hodnotě "ﺩﻫ". Je však zjištěno, že je mnohem větší "ﻙﻁ", když se dráhy paprsků, které tvoří krajní body "ﻙﻁ", sledují v opačném směru, zjistí se, že se setkávají v bodě mimo clonu a pak se opět rozcházejí směrem ke Slunci, jak je znázorněno na obrázku 1. Toto byl skutečně první přesný popis jevu Camera Obscura.

Z hlediska kamery se světlo sbíhá do místnosti otvorem a přenáší s sebou objekt(y), který(é) je(jsou) proti němu(nim). Objekt se zobrazí v plné barvě, ale vzhůru nohama na promítacím plátně/stěně naproti otvoru uvnitř tmavé místnosti. Vysvětlení spočívá v tom, že světlo se šíří přímočaře, a když některé paprsky odražené od jasného předmětu projdou malým otvorem v tenkém materiálu, nerozptýlí se, ale zkříží se a vytvoří obrácený obraz na rovné bílé ploše držené rovnoběžně s otvorem. Ib al-Haitham zjistil, že čím menší je otvor, tím jasnější je obraz.

Ačkoli se dírková komora i camera obscura připisují Ibn al-Hajthamovi, camera obscura byla poprvé popsána Aristotelem, který jako první popsal, jak vzniká obraz na oku, a jako analogii použil camera obscura. Alhazen uvádí (v latinském překladu), a to s ohledem na kameru obscuru: "Et nos non inventimus ita", my jsme to nevynalezli.

Alhacenova pozorování chování světla skrze dírku

Turistické zajímavosti

Některé camery obscury byly postaveny jako turistické atrakce, často v podobě velké komory ve vysoké budově, kterou lze zatemnit, takže se na vodorovnou plochu promítá "živé" panorama vnějšího světa prostřednictvím rotujícího objektivu. Ačkoli se jich dnes dochovalo jen málo, příklady lze nalézt na následujících místech:

• Edinburgh ve Skotsku - viz stránky Camera Obscura
• Johannesburg v Jižní Africe
• Pretoria v Jižní Africe
• Kapské Město v Jižní Africe
• Lisabon a Tavira v Portugalsku
• Santa Monica v Kalifornii
• Los Angeles na Griffithově observatoři
• San Francisco v Cliff House
• "Oblačná komora pro stromy a oblohu" v Severní Karolíně
• Havana na Kubě
• Královská observatoř, Greenwich, Londýn
• Marburg, Německo
• Kentwell Hall, Suffolk

K dispozici je také přenosný exemplář, se kterým Willett & Patteson cestuje po Anglii i po světě.

Související stránky

• Optika
• Fotoaparáty