Есть изобретения, авторство которых установить практически невозможно, ведь чаще всего их создают едва ли не в одно время, но на разных континентах. Так изобретали велосипед и колесо. Похожая ситуация и с очками. 

Первым публичным деятелем, использовавшим линзу для увеличения предметов, был Нерон. Он разглядывал бои гладиаторов через изумруд – считалось, что этот камень может увеличивать предметы. Но, скорее всего, это связано с верой в магические свойства камней, а не с плохим зрением римского императора.

Официальная история гласит, что первые очки создал в 1299 году Алессандро Спина, монах и учёный из Пизы, умерший в 1313 году. Причём уже в XV веке очки стали одним из самых модных аксессуаров, на изготовлении которых специализировались целые гильдии венецианских мастеров. Начиная с 1300 года в уставах гильдии стекольщиков часто упоминаются зрительные линзы и рекомендуется уничтожать подделки хрусталя из бесцветного стекла. Но был ли Спина первым?

Отец оптики

Именно так называли современники Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хасан ибн аль-Хайсам аль-Басри, родившегося в 965 году в Ираке. Он получил превосходное образование и ещё юношей был приглашён ко двору в родной Басре. Очень скоро он получил должность визиря, но учёный победил в нём политика – уж слишком сильна была в нём тяга к естественным наукам.

Египетский правитель аль-Хаким, наслышанный о проекте Ибн аль-Хайсама регулирования вод Нила с помощью плотины, пригласил учёного из Басры работать у себя при дворе. Его задача состояла в регулировании вод Нила путём постройки плотины ниже Асуана. Приступив к работе, учёный осознал, что его проект технически реализовать невозможно.

Асуанская плотина была построена только через тысячу лет. Не получив желаемого, аль-Хаким, привыкший беспрекословного исполнения своих приказов, обрушился с гневом на басрийца – посадил под домашний арест, конфисковал всё его имущество и даже подумывал о казни. Ибн аль-Хайсам пошёл на хитрость – прикинулся сумасшедшим и был вынужден изображать из себя больного вплоть до самой смерти египетского правителя.

Новый халиф не только даровал учёному свободу, но и наделил его своей милостью, сделав приближённым лицом. Именно тогда Ибн аль-Хайсам получил возможность свободно развиваться в науке. Великий учёный ушёл из жизни в возрасте 74 лет и был с почестями похоронен в Каире. Но в период своего официального «безумства» Ибн аль-Хайсам написал более сотни сочинений, посвящённых астрономии, математике, оптике и механике.

Причём современники подтверждают, что все сделанные им эксперименты имеют строгие математические доказательства. Ему принадлежит ряд трактатов о зажигательных стёклах и трактаты «О свете Луны», «О гало и радуге», «О свойствах теней». Но отцом оптики его прозвали за главный труд его жизни «Китаб аль-маназир» («Книга оптики»).

В семи томах учёный описал строение глаза и доказал несостоятельность точек зрения великих греческих учёных о свете как о лучах, испускаемых глазом. Он выдвинул собственную теорию о том, что естественный свет и цветные лучи влияют на глаз, а зрительный образ образуется лучами, которые испускаются видимыми телами и попадают в глаз. Следует отметить, что в XII веке «Китаб аль-маназир» была переведена на латинский язык под названием «Сокровище оптики» (лат. Opticae thesaurus).

И в Европе учёный стал известен под именем Альхазен. Кстати, написанное позже сочинение по оптике «Перспектива» Эразма Витело – практически вольное изложение трудов Ибн аль-Хайсама. Ведь именно он дал верное представление бинокулярного зрения, а также высказал предположение о конечности скорости света. До нас дошли и сделанные им чертежи камеры-обскура, которую он использовал в опытах по преломлению света.

Но вернёмся к очкам

Одним из подтверждений, что очки были всё же изобретены Ибн аль-Хайсамом, служит запись в одной из его книг: «Если смотреть через сегмент стеклянного шара, то он мог бы увеличивать предметы». Конечно, это весьма и весьма косвенное подтверждение, но если есть теория, то создать физический прототип совсем несложно. Поэтому оставим право на изобретение очков за венецианцами, хотя, не знай они о законах преломления лучей света, о строении глаза – сомнительно, что у них что-нибудь получилось бы.

Вклад в математические науки

В «Книге комментариев к введениям в «Начала» Евклида» Ибн аль-Хайсам пытался доказать пятый постулат Евклида. Доказательство его было ошибочно, но он впервые рассмотрел так называемый «четырёхугольник Ламберта», у которого три внутренних угла – прямые.

Он сформулировал три возможных варианта для четвёртого угла: острый, прямой, тупой. Обсуждение этих трёх гипотез многократно возникало в позднейших исследованиях пятого постулата. В трактате «Об измерении параболического тела» Ибн альХайсам приводит формулы для суммы последовательных квадратов, кубов и четвёртых степеней и ряд других формул для сумм рядов.

С помощью этих формул он проводит вычисление, равносильное вычислению определённого интеграла. В трактате «Об изопериметрических фигурах» Ибн альХайсам сделал попытку доказать, что круг имеет самую большую площадь из всех фигур равного периметра, а шар – самый большой объём из всех тел с равными поверхностями.

Ему принадлежат также сочинения

«О квадратуре круга»,
«Об измерении шара»,
«О построении семиугольника»,
«О построении пятиугольника, вписанного в квадрат»,
«О свойствах высоты треугольника»,
«О циркуле для конических сечений»,
«Об извлечении кубического корня»,
«О параболе»,
«О гиперболе»,
«О магическом квадрате».

Известно также, что он применял геометрические методы к решению уравнений 4-й степени.

Вклад в астрономическую науку

Велик вклад Ибн аль-Хайсама и в астрономическую науку. Его перу принадлежит ряд сочинений по астрономии:

«О свете светил»,
«О формах затмений»,

«О движении Луны», «О часовых линиях»,
«О сущности следов, видимых на поверхности Луны»,
«Об определении азимута киблы»,
«Об определении меридиана по одной тени»,
«О горизонтальных солнечных часах»,
«О различиях в высотах светил»,
«О способах наблюдений»,
«Об определении расстояния между двумя городами с помощью геометрии» и др.

Оценив угол погружения Солнца под горизонт в момент начала утренних сумерек, учёный определил высоту земной атмосферы в 52000 шагов.

Ибн аль-Хайсам первым упомянул об увеличительном действии стеклянного сферического сегмента. В «Книге о форме мира» Ибн аль-Хайсам развивает излагавшуюся аль-Фаргани и аль-Хазином идею о массивных эфирных орбитах планет. Учёный по праву считается одним из основоположников экспериментального метода в науке. Тщательные эксперименты он сочетал со строгим математическим доказательством своих выводов.