Al-Hazen et le Kitab al-Manazir

Chapitre 10 : L'optique et la géométrie de la lumière · cours « Géométrie » · 8 questions

Le traité d'optique arabe traduit en latin.

Ibn al-Haytham

Scientia Visionis

Le plus grand opticien

Ibn al-Haytham (vers 965-1040), connu en Occident sous le nom d'Al-Hazen (Alhazen), est le plus grand opticien du monde. Son Kitab al-Manazir (« Livre de l'Optique »), traduit en latin sous le titre De Aspectibus, révolutionna la science de la vision.

La nature de la vision

Contre la théorie antique de l'émission (l'oeil envoie des rayons), Al-Hazen démontra que la vision naît de la lumière qui entre dans l'oeil.

Réflexion et réfraction

Il étudia avec une rigueur géométrique :

Héritage latin

Son oeuvre, transmise aux Latins au XIIIe siècle, devint le fondement de toute notre optique occidentale.

Son oeuvre, transmise aux Latins au XIIIe siècle, devint le fondement de toute l'optique médiévale occidentale.

Testez-vous : 8 questions

1. Sous quel nom latin Ibn al-Haytham est-il connu dans l’Occident ?

  • Averroès
  • Avicenne
  • Al-Hazen
  • Al-Farabi
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Réponse : Al-Hazen

Ibn al-Haytham, connu en Occident sous le nom d’Alhazen, révolutionna l’optique en montrant que la lumière entre dans l’œil et non l’inverse.

2. Quel est le titre arabe de l’oeuvre majeure d’Al-Hazen sur l’optique ?

  • Kitab al-Jabr
  • Canon Medicinae
  • Almageste
  • Kitab al-Manazir
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Réponse : Kitab al-Manazir

Le Kitab al-Manazir (Traité d’optique) d’Alhazen fonde l’optique moderne sur la géométrie des rayons lumineux entrant dans l’œil.

3. Selon Al-Hazen, la vision naît-elle de rayons émis par l’oeil ou de lumière entrant dans l’oeil ?

  • De lumière entrante
  • D’aucun des deux
  • Des deux à la fois
  • De rayons émis
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Réponse : De lumière entrante

Al-Hazen (Ibn al-Haytham, v. 965-1040) réfuta la théorie de l’émission (selon laquelle l’œil émet des rayons visuels) défendue par Euclide et Ptolémée. Il démontra que la vision naît de la lumière qui entre dans l’œil depuis les objets, et non de rayons émis par l’œil. Cette théorie de l’intromission, fondée sur l’observation et la géométrie, révolutionna l’optique.

4. Quel titre latin porte la traduction du Kitab al-Manazir utilisée par les savants du XIIIe siècle ?

  • De Caelo
  • De Anima
  • De Luce
  • De Aspectibus
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Réponse : De Aspectibus

Le Kitab al-Manazir (Livre de l’optique) d’Al-Hazen fut traduit en latin sous le titre De Aspectibus (parfois aussi Perspectiva). C’est sous ce titre que les savants du XIIIe siècle (Roger Bacon, Jean Peckham, Witelo) le connurent et le commentèrent. Cet ouvrage révolutionna la compréhension de la vision et de la propagation de la lumière en Occident.

5. Al-Hazen étudie la réflexion de la lumière sur plusieurs types de miroirs. Lesquels parmi ces trois ?

  • Seulement plans
  • Seulement concaves
  • Seulement convexes
  • Plans et sphériques
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Réponse : Plans et sphériques

Al-Hazen étudie dans son Kitab al-Manazir la réflexion de la lumière sur des miroirs plans (surfaces plates) et sphériques (surfaces courbes, concaves et convexes). Il formule les lois de la réflexion avec une rigueur géométrique inédite, montrant comment l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion, et analysant les images formées par les différents types de miroirs.

6. Quelle théorie antique de la vision Al-Hazen réfute-t-il définitivement dans son oeuvre ?

  • Les humeurs corporelles
  • L’atomisme antique
  • Les sphères célestes
  • L’émission visuelle
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Réponse : L’émission visuelle

Al-Hazen réfuta définitivement la théorie de l’émission visuelle (ou extramission), défendue par Euclide et Ptolémée, selon laquelle l’œil émet des rayons visuels qui vont « toucher » les objets. Il démontra par l’observation et le raisonnement géométrique que c’est la lumière des objets qui pénètre dans l’œil (théorie de l’intromission), fondant ainsi l’optique moderne.

7. Al-Hazen décrit une chambre obscure pour prouver la propagation rectiligne de la lumière. Quel dispositif utilise-t-il ?

  • Un miroir concave
  • Un trou dans un mur
  • Une lentille d’eau
  • Un prisme de verre
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Réponse : Un trou dans un mur

Al-Hazen décrit l’expérience de la chambre obscure (camera obscura) : en perçant un petit trou dans le mur d’une pièce sombre, on voit apparaître sur le mur opposé une image inversée de la scène extérieure. Ce dispositif prouve que la lumière se propage en lignes droites, car chaque point de l’image correspond à un rayon lumineux passant par le trou.

8. Quel problème géométrique célèbre, portant le nom d’Al-Hazen, concerne la réflexion sur un miroir sphérique ?

  • Quadrature du cercle
  • Duplication du cube
  • Réflexion sphérique
  • Trisection de l’angle
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Réponse : Réflexion sphérique

Le problème d’Alhazen consiste à trouver le point de réflexion sur un miroir sphérique, connaissant la position de la source lumineuse et celle de l’observateur. Ce problème, formulé par Al-Hazen dans son Kitab al-Manazir, conduit à une équation du quatrième degré. Il résista aux tentatives de résolution pendant des siècles et reste un classique de l’optique géométrique.

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Dans ce chapitre : L'optique et la géométrie de la lumière

  1. Robert Grosseteste et le De Luce
  2. Roger Bacon et la science de l'optique
  3. Al-Hazen et le Kitab al-Manazir
  4. Réfraction, réflexion et l'arc-en-ciel
  5. La lumière comme métaphore divine : de saint Jean à Witelo