نشأة علم الضوء وتطوره

نشأ علم الضوء منذ أن وُجِدَ الإنسان، فقد لاحظ الإنسان الأول أنه كلما أشعل النار بددت ظلمة الليل، ثم لاحظ قرص الشمس بعد إشراقه، يُحَقِّقُ نفس الهدف.

 ومن هنا بدأ إهتمامه بالشمس وضوئها، ثم لاحظ بعد ذلك أن هناك قرصا آخر وأجساما صغيرة تتألق في الليل، وتبدد بعض ظلامه .

هكذا بدأ الإهتمام بعلم الضوء، فقام قدماء المصريون بدراسته ثم تلاهم اليونانيون.

 قال فيثاغورس سنة ٥٤٠ق.م :" إن الصور التي تتكون في العيون تنبثق من الأجسام المرئية ".

 ووضع أميدوكليس وأتباعه سنة ٤٤٠ق.م نظرية مخالفة أساسها "أن العين تصدر أشعة على الشيء وتضيئه فنراه".

وفي عام ٤٣٠ق.م حاول أفلاطون الجمع بين النظريتين؛ وقال:"إن الضوء هو الظاهرة الطبيعية التي تنشأ عن تصادم وتعادل كل ما ينبثق عن كل من العين والشيء" وعرف علم الضوء تقدما كبيرا عند العرب، ومن أعظم مؤسسي هذا العلم الحسن بن الهيثم، الذي أثبت عن طريق التجارب والإستنباط "أن شعاع الضوء يأتي من الجسم إلى العين".

ونذكر كذلك من بين علماء العرب الذين ساهموا في تقدم هذا العلم ابن سينا والبيروني وابن حزم.

 ولقد نقل الأوربيون أبحاث العلماء العرب عن طريق الترجمة، فتقدم عندهم علم الضوء تقدما كبيرا، وبرز منهم روجير بيكون، ماكسويل، وأينشتاين وغيرهم .

 يصف عِلْم البَصَرياتِ أو علم المَناظِرِ سلوك الطيف المرئي، تحت الأحمر، فوق البنفسجي، بشكل مجمل معظم الأمواج الكهرطيسية والظواهر المشابهة مثل الأشعة السينية، الأمواج الميكروية، الأمواج الراديوية وغيرها من أنواع الأمواج والإشعاع الكهرطيسي. لذا يتم اعتبار البصريات أحياناً فرعاً من الكهرطيسية. تعتمد بعض الظواهر البصرية على ميكانيكا الكم لكن الغالبية العظمى من الظواهر البصرية يمكن شرحها وتفسيرها بناء على الوصف الكهرطيسي للضوء الذي تحدده بدقة قوانين ماكسويل.

 

بشكل كبير تعتبر البصريات حقل دراسي مستقل عن بقية فروع واختصاصات الفيزياء بحيث يملك كياناً مستقلاً وجمعيات علمية خاصة ومؤتمرات خاصة، تدعى النواحي العلمية البحتة من البصريات فيزياء بصرية اما النواحي التطبيقية فتدعى هندسة بصرية.
تاريخياً يعتبر العالم العربي ابن الهيثم 965-1039 م مؤسس علم بصريات بكتابه الفريد المناظر، وهو الذي قام بتوصيف آلية الإبصار العين كجسم مستقبل للضوء فحسب، مخالفاً نظرية بطليموس الذي اقترح أن العين تصدر الضوء أيضاً.

أهم تطبيقات علم البصريات اليوم في المجال التكنولوجيا هي الألياف البصرية لنقل البيانات وأشعة الليزر.