تاريخ علم البصريات
بدأ علم البصريات بتطوّر العدسات على أيدي قدامى المصريين وسكان بلاد الرافدين، ثم وضع فلاسفة الإغريق نظريات حول الضوء والإبصار، وبعدها تطوّر علم هندسة البصريات في العالم اليوناني الروماني. اشتُقّت كلمة «optics» التي تعني البصريات، من الكلمة اليونانية «τα ὀπτικά» التي تعني المظهر أو انظُر. شهد علم البصريات تطوّرًا بارزًا خلال العصر الذهبي للإسلام وتطويرهم لفيزياء البصريات واستكشافهم لوظائف وتركيب العين البشرية، ثم شهد تطوّرًا بارزًا آخر في عصر أوروبا الحديثة المبكرة، حيث بدأ التعرّف على مفهوم الحيود. يُطلق الآن على دراسات تلك الفترة مصطلح «البصريات التقليدية». أما مصطلح «البصريات الحديثة»، فيُشير إلى أبحاث البصريات التي توسّعت بدرجة كبيرة خلال القرن العشرين كعلوم  وبصريات الكم.

علم البصريات قديمًا 
في القرن الخامس قبل الميلاد، افترض إيمبيدوكليس أن كل شيء أصله أربع عناصر تقليدية؛ النار والهواء والماء والأرض. واعتقد بأن أفروديت صنعت العين البشرية من العناصر الأربعة، فجعلت النار تخرج من العين، فيتمكن الإنسان من الرؤية. ولو اعتُبر ذلك صحيحا، فبمقدرة الإنسان أن يرى ليلاً. وليحلّ تلك المعضلة، افترض بأن هناك تفاعلاً يحدث بين الأشعة التي تخرج من العين والأشعة التي تخرج من الأشياء، والمتغلّب منهما يحدد مقدرتنا على الرؤية. وقد لاحظ إقليدس أن الأشياء التي تُرى بزاوية رؤية أكبر تظهر أكبر حجمًا، والتي تُرى بزاوية رؤية أصغر تظهر أصغر حجمًا، أما إذا نظرنا إليها بزاوية معتدلة، تظهر بحجمها الصحيح. كما ربط إقليدس بين الحجم الظاهري وبُعد مسافته عن العين، ودرس الأشكال الظاهرية للإسطوانات والمخاريط عند النظر إليها من زوايا مختلفة. وفي القرن الثاني الميلادي، درس بطليموس الانعكاس والانكسار، حيث قاس درجات الانكسار في أوساط الهواء والماء والزجاج، ودوّن نتائجه، وعلّق قائلاً أنه عدّل قياساته لتتناسب مع فرضيته بأن زاوية الانكسار لا تتناسب مع زاوية السقوط.

نشأة علم هندسة البصريات 
في البداية، اهتم الفلاسفة بتفسير كيفية الرؤية دون التطرّق إلى الأمر من أبعاده المادية والتشريحية والنفسية. يعد إقليدس أول من كتب في هندسة البصريات، حيث بدأ دراسته للبصريات تزامُنًا مع دراسته للهندسة. حدّد إقليدس عددًا النقاط عدّها من البديهيات، وهي أن أشعة الرؤية تتجه في خط مستقيم إلى الأشياء، وأن تلك الأشعة الواقعة على الأشياء شكلها مخروطي، وأن المناطق المرئية من الأشياء هي تلك التي وقعت عليها أشعة الرؤية، وأن الأشياء التي تُرى بزاوية رؤية كبيرة تظهر أكبر مما تبدو في الحقيقة، وأن الأشياء التي تُرى بأشعة عالية تظهر عالية، وأن الأشعة اليمنى واليسرى تظهر يمينًا ويسارًا، وأن الأشياء التي تُرى من زوايا مختلفة تبدو أكثر وضوحًا. لم يحدد إقليدس الطبيعة المادية لأشعة الرؤية، ولكن باستخدام المباديء الهندسية درس إقليدس أثر أشعة الرؤية في كيفية ظهور المناظير، واستدارة الأشياء المرئية من بعيد. كان تحليل إقليدس مقصورًا على الرؤية المباشرة البسيطة، ثم جاء بعده هيرو السكندري الذي وسّع استخدام المباديء الهندسية في دراسة البصريات لتشمل مسألة الانعكاس. بل وعلّق أحيانًا على الطبيعة المادية لأشعة الرؤية، موضحًا أنها تنتقل بسرعة كبيرة من العين إلى الشيء المرئي، وأنها تنعكس على الأسطح الملساء، ولكنها قد تنحبس في مسام الأسطح غير المصقولة، وهو ما عُرف بعد ذلك بنظرية الانبعاثات. اشار هيرو إلى تساوي زاويتي السقوط والانعكاس على الأرضيات التي تُمثّل أقصر المسارات بين الشيء والشخص الراصد له. وعلى هذا الأساس، كان هيرو قادرًا على تحديد العلاقة الثابتة بين الشيء وصورته في مرآة مستوية.

اعتقد بطليموس اعتقاد هيرو بأن أشعة الرؤية تنطلق من العين إلى الجسم المرئي، ولكنه خالفه في اعتبار أن الأشعة المرئية لم تكن خطوط منفصلة، بل كانت متصلة مخروطية الشكل. لم يدرس بطليموس الرؤية المباشرة والمنعكسة فقط، بل ودرس حيود الرؤية عند رؤية الأشياء عبر وسطين مختلفي الكثافة. أجرى بطليموس تجارب لقياس مسار الرؤية عند النظر من الهواء إلى الماء، ومن الهواء إلى الزجاج، ومن الماء إلى الزجاج، ووضّح العلاقة بين الأشعة الساقطة والمنكسرة في جدول.

البصريات في العصر الإسلامي الذهبي 

كان يعقوب بن إسحاق الكندي أحد أقدم المهتمّين بدراسة البصريات في . وفي مؤلّفه الذي عرفه الغرب باسم «De radiis stellarum» وضع الكندي نظرية تقول بأن: . كان لتلك النظرية أثرها على العلماء من بعده أمثال ابن الهيثم وروبرت جروسيتيست وروجر باكون. وفي سنة 984 م، كتب الرياضياتي العلاء بن سهل مخطوطته «رسالة حول المرايا الحارقة والعدسات» شرح فيها رأيه حول كيفية قيام المرايا الكروية والعدسات بثني وتركيز الضوء. في هذا العمل، اكتشف ابن سهل خصائص انكسار الضوء، ووضع قانونًا رياضيًا يُكافيء قانون الانكسار المتعارف عليه الآن. واستخدم قانونه في تقدير أشكال العدسات والمرايا اللازمة لتركيز الضوء في نقطة واحدة على محورها.

وضع ابن الهيثم تحليلاً شاملاً ومنهجيًا لنظريات البصريات اليونانية. كان لابن الهيثم في هذا المجال إنجازان هامان، أولهما إصراره على أن الرؤية تحدث عندما تقع الأشعة الصادرة عن الأشياء على العين؛ والثاني بتحديده الطبيعة الفيزيائية للأشعة التي ناقشها علماء هندسة البصريات من قبل، وحدّد تلك الأشعة بأنها أشكال من الضوء والألوان، ثم قام بتحليل تلك الأشعة وفقًا لمبادئ هندسة البصريات. ألّف ابن الهيثم العديد من الكتب في مجال البصريات، أهمها كتاب «المناظر» الذي تُرجم إلى اللاتينية، ونشر أفكار ابن الهيثم في أوروبا الغربية، وكان له تأثير كبير على التطورات اللاحقة في مجال البصريات.

اتفق ابن سينا مع ابن الهيثم أن سرعة الضوء محدودة، كما لاحظ أن الإحساس بالضوء يرجع إلى انبعاث نوع من الجسيمات من المصدر المضيء، وأن سرعة الضوء لا بد وأن تكون محدودة. كما وافقه أبو الريحان البيروني في كون سرعة الضوء محدودة، وكان أول من اكتشف أن سرعة الضوء أكبر من سرعة الصوت. وفي القرن الحادي عشر الميلادي، كتب ابن معاذ الجياني «رسالة في انعكاس الضوء في الأفق» التي كانت كُتيّبًا صغيرًا احتوي على تقديره لزاوية انخفاض الشمس عند الشروق وعند الغروب، وحاول بناءً على تلك قيمة الزاوية ومعلومات أخرى حساب ارتفاع الرطوبة في الغلاف الجوي المسؤولة عن انكسار أشعة الشمس. ومن خلال تجاربه، توصّل إلى أن قيمة زاوية الانخفاض 18° التي تُقارب القيمة التي تم التوّصل إليها بعدئذ. وبعد قرنين من الزمان، استكمل قطب الدين الشيرازي وتلميذه كمال الدين الفارسي أعمال ابن الهيثم، وكانا أول من قدّم التفسير الصحيح لظاهرة قوس قزح التي نشرها الفارسي في كتابه «تنقية المناظر».

البصريات في أوروبا العصور الوسطى 

في القرن الثالث عشر الميلادي، كتب الأسقف الإنجليزي روبرت جروسيتيست العديد من الكتابات العلمية، وجدّد أعمال أرسطو. كان أعمال جروسيتيست انتقالاً من الأفلاطونية إلى أرسطية جديدة، حيث مال إلى تطبيق الرياضيات والأخذ بأفكار أفلاطون حول الضوء في العديد من كتاباته. ويُنسب إليه الفضل في مناقشة الضوء من أربعة مناحي: معرفية الضوء، أصل الضوء، فيزياء الضوء، لاهوتية الضوء. وبعيدًا عن معرفية ولاهوتية الضوء، كان وصف جروسيتيست لأصل الضوء تفسيرًا لأصل الكون فيما وصف بعد ذلك بنظرية الانفجار الكبير في القرون الوسطى. كما استلهم جروسيتيست من سفر التكوين من آية: «وقال الله ليكن نور، فكان نور»(تك 1:3)، فوصف العملية اللاحقة للخلق بأنها عملية مادية طبيعية نشأت عن قوة متولدة من تمدد كرة من الضوء. كما أظهر اعتقاده بأن الضوء هو عامل أساسي في نشأة المادة في كتابه «الخطوط والزوايا والأشكال» الذي أكّد فيه أن ، وفي كتابه «طبيعة الأماكن» قال: .

تأثر الراهب الفرنسيسكاني الإنجليزي روجر باكون كثيرًا بأعمال جروسيتيست حول أهمية الضوء. استشهد بيكون في أعماله حول البصريات بالعديد من الأعمال الفلسفية والبصرياتية المترجمة حديثًا، والتي شملت أعمال ابن الهيثم وأرسطو وابن سينا وابن رشد وإقليدس والكندي وبطليموس وتيدوس وقسطنطين الإفريقي. وبالرغم من أنه لم يكن مُقلّدًا، إلا أنه استقى في كتاباته التحليل الرياضياتي للضوء والرؤية من ابن الهيثم. ولكنه أضاف إليه المفهوم الأفلاطونية الجديد، الذي ربما اقتبسه من جروسيتيست، بأن . مع ملاحظة أن استخدام بيكون للمصطلح «أنواع» يختلف تمامًا عن تصنيف الأنواع الذي أسست له الفلسفة الأرسطية.

كتب راهب فرنسيسكاني إنجليزي آخر هو جون بيكهام كتابه «المنظور العام Perspectiva communis» الذي يُعد أبرز كتب البصريات في العصور الوسطى، والذي اعتمد في كتابته على أعمال بيكون وجروسيتيست وغيرهم ممن سبقوه. ركّز بيكهام في كتابه على آلية الرؤية بدلاً من التركيز على طبيعة الضوء والألوان. أخذ بيكهام برأي ابن الهيثم في هذا الشأن، ولكنه علّق عليه بنفس طريقة روجر بيكون في التعليق. اعتمد ويتلو كسابقيه على الأعمال القديمة المترجمة من اليونانية القديمة والعربية ليكتب عمله الضخم «Perspectiva». أخذ ويتلو بنظرية ابن الهيثم حول الرؤية، وأهمل فكرة بيكون حول «الأنواع»، على الرغم من أن بعض الفقرات في كتابه تُظهر تأثّره بأفكار بيكون. لم يكن لأعمال ويتلو التأثير الذي كان لأعمال بيكهام وبيكون، ولكن زاد الاهتمام بأعماله وأعمال بيكون مع اختراع الطباعة. كما استطاع ثيودوريك الفرايبورغي أن يتوصّل إلى أحد أوائل التحليلات الرياضياتية الصحيحة لظاهرة قوس قزح، في الوقت نفسه الذي استطاع فيه كمال الدين الفارسي تقديم التفسير نفسه للظاهرة (دون اتصال بينهما) في كتابه «تنقية المناظر» الذي عقّب فيه على كتاب «المناظر» لابن الهيثم، الذي اعتمد عليه كليهما.

البصريات في عصر النهضة وبداية العصر الحديث 
استأنف يوهانس كيبلر الدراسات حول قوانين البصريات في مقالته حول القمر سنة 1600 م. كان الكسوف والخسوف وحجم الظلال واللون الأحمر للخسوف الكامل والضوء غير العادي المحيط بالشمس في الكسوف الكامل ظواهر غير مُفسّرة ترتبط بالانكسار في الغلاف الجوي. أوقف كيبلر أعماله معظم سنة 1603 م، ووجّه تركيزه للعمل على النظرية البصرية. وفي 1 يناير 1604 م، قدّم كيبلر خلاصة أبحاثه تلك في كتاب إلى الإمبراطور الروماني المقدس سمّاه «الجانب البصري في علم الفلك Astronomiae Pars Optica». وصف كيبلر في كتابه قانون التربيع العكسي الذي يحدد شدة الضوء، وشرح الانعكاس على المرايا المسطحة والمنحنية، ومباديء الكاميرا ذات الثقب، والظواهر البصرية في الفلك مثل التزيح، والأحجام الظاهرية للأجسام السماوية. يُعد كتاب كيبلر المؤسس لعلم البصريات الحديث. (على الرغم من أنه لم يتطرق إلى قانون الانكسار).

في سنة 1621 م، توصّل ويلبرورد سنيليوس إلى صياغة قانون رياضي للانكسار، يُعرف الآن بقانون سنيل، الذي استخدمه رينيه ديكارت لاحقًا ليتوصل إلى أن نصف القطر الزاوي لقوس قزح يساوي 42°. كما توصّل إلى اكتشاف  حين نشر ذلك في مقالته حول البصريات.

درس إسحاق نيوتن انكسار الضوء، وشرح أنه عند مرور ضوء أبيض خلال موشور مشتت فإنه سيُشكّل طيفًا من الألوان، وأنه في وجود عدسة وموشور آخر يمكن توحيد هذه الألوان إلى اللون الأبيض مجددًا. كما أوضح أن الضوء الملوّن لا يُغيّر خصائصه. أجرى نيوتن تجربة لإثبات ذلك، حيث سلّط ضوءً ملونًا على عدة أشياء، وأثبت أنه بغض النظر عن انعكاس أو تشتت أو انقسام الضوء، سيحتفظ الضوء بلونه. وبالتالي أيضًا، أثبت أن اللون هو نتيجة سقوط ضوء ملون على الأشياء، وليست الأشياء هي من تولّد اللون. استنتج نيوتن أيضًا أن أي مقراب منحني سيُعاني من تشتت الضوء إلى عدة ألوان، فصنع المقراب العاكس (المعروف اليوم بمقراب نيوتن) ليتجاوز تلك المشكلة. وفي سنة 1671 م، طلبت الجمعية الملكية من نيوتن شرح فكرة مقرابه العاكس أمامها. شجع ذلك نيوتن على نشر كتابه «حول الألوان»، الذي وسّعه بعد ذلك ليُصبح كتاب «البصريات». زعم نيوتن أن الضوء يتكون من جسيمات، وأنه يحيد عند تسريعه في وسط أكثر كثافة، لكنه قرنها بالموجات ليُفسّر مسألة حيود الضوء.

في سنة 1672 م، أجرى كريستيان هوغنس تجربته على ظاهرة  التي اكتشفها راسموس بارثولين سنة 1669 م. لم يتمكن هوغنس في البداية من تفسير النتائج التي توصّل إليها، ثم استطاع تفسيرها بعدئذ على ضوء نظريته الموجية، ومفهوم منشئ المنحنى. كما طوّر أفكارًا حول انحناء الضوء. وفي سنة 1678 م، شرح كريستيان هوغنس الصيغة الرياضية لنظريته حول الطبيعة الموجية للضوء أمام الأكاديمية الفرنسية للعلوم، ثم نشر نظريته في كتابه «مقالة حول الضوء» الذي صدر سنة 1690 م، وأشار إلى أنه استفاد من مخطوطة إينياس-غاستون باردي في البصريات التي ساعدته في وضع نظريته. اعتمد هوغنس على مبدأ ثبات سرعة الضوء، وهي النقطة التي كانت محور تجربة أجراها أوول رومر في مرصد باريس الفلكي سنة 1679 م، ولكن هوغنس لم يأخذ بتجربته، واعتبر تلك المسألة من المُسلّمات. وفي سنة 1675 م، افترض نيوتن في كتابه «فرضية النور» وجود أثير مضيء لنقل القوى بين الجسيمات. وفي عام 1704 م، نشر نيوتن كتاب البصريات الذي شرح فيه نظرية الانبعاث الذي اعتبر فيها أن الضوء يتكون من جسيمات دقيقة للغاية، وأن المواد العادية تتكون من جسيمات أكبر من جسيمات الضوء، وتكهن بأنه من خلال نوع من عمليات التحول الخيميائية، فقال: . لم يتقبل نيوتن نظرية هوغنس، وأيد بدلاً من ذلك وبرر ذلك بأن الموجات الطولية لا يمكن تنكسر.

دراسات الحيود البصري 

كان فرانشيسكو ماريا جريمالدي أول من لاحظ وحدد بعناية خصائص حيود الضوء، ونُشرت نتائج بحثه بعد وفاته سنة 1665 م. درس إسحاق نيوتن تلك النتائج، وأرجعها إلى التواء أشعة الضوء. لاحظ جيمس جريجوري آثار الحيود التي سببتها مرور الضوء خلال ريشة طائر، والتي كانت عمليًا أول محزز للحيود. وفي سنة 1803 م، قام توماس يونغ بتجربته الشهيرة التي رصد فيها تداخل الضوء المار من شقين متقاربين. استخلص يونغ من تجربته أن التداخل الذي حدث بعد مرور الضوء من الشقين، يُدلّل على أن الضوء لا بد وأن يكون قد انتشر في صورة موجات. ووجد أنه لا يمكن أن تفسير النتائج بفرضية جزيئات الضوء، ووجد أن الحل ممكن من خلال نظريته . وفي سنة 1818 م، نشر أوغستان-جان فرينل مذكرة حول حيود الضوء، وقدّمها إلى الأكاديمية العلمية الفرنسية. اعتمد فرينل على تجربة يونغ في اكتشافاته وحساباته الرياضية. جعلت النتائج التي توصل إليها فرينل مبدأ هوغنس حول الضوء ظاهرة بصرية، خاصة فيما يتعلق بخاصية  عند مرور الضوء عبر معدن الكالسيت، مما أعطى دعمًا كبيرًا لنظرية هوغنس الموجية للضوء على حساب نظرية نيوتن لجسيمات الضوء.

صناعة العدسات 
صُنعت أقدم العدسات المعروفة من بلورة مصقولة، غالبًا من الكوارتز، وهي ترجع إلى ما قبل سنة 750 ق.م كعدسات نمرود الآشورية. كما وجدت عدسات مشابهة في مصر القديمة واليونان القديمة وبابل القديمة. صنع قدماء الرومان والإغريق عدسات بملئهم لكُرات زجاجية بالماء. ولم تظهر العدسات الزجاجية إلا في .

أما أقدم الدلائل على استخدام التكبير، فيرجع إلى نقوشات هيروغليفية مصرية من القرن الخامس قبل الميلاد تُصوّر عدسة زجاجية بسيطة هلالية الشكل. أما أقدم تدوين مكتوب عن التكبير، فيعود إلى القرن الأول الميلادي عندما كتب سنكا مُربّي الإمبراطور نيرون: . وقيل أن الإمبراطور نيرون كان يشاهد مباريات المصارعين باستخدام عدسة تصحيحية من الزمرد.

كتب ابن الهيثم في كتابه «المناظر» عن الكاميرا ذات الثقب والعدسات المقعرة والعدسات المكبرة. وفي الفترة بين القرنين الحادي عشر والثالث عشر الميلاديين، اختُرعت أحجار القراءة التي استخدمها الرهبان أحيانًا للمساعدة في الإضاءة لقراءة المخطوطات، وكانت عدسة بدائية محدبة تُصنع بقطع كرة زجاجية نصفين. مع الوقت، لوحظ أنه كلما كانت العدسة مُسطّحة أكثر، زادت كفائتها في التكبير. حوالي سنة 1286 م، تقريبًا في مدينة بيزا، صنع أول زوج من النظارات، ولكن من غير المعروف من كان مخترعها على وجه التحديد.

أما أقدم مقراب معروف، فكان  صنع في هولندا سنة 1608 م، ويُنسب تطويره إلى هانس ليبرشي وزاكرياس يانسن وجاكوب ميتيوس. وفي سنة 1668 م، صنع إسحاق نيوتن أول مقراب عاكس. وبالحديث عن أول مجهر، فقد تم اختراعه حوالي سنة 1595 م في ميديلبورخ في جمهورية هولندا، ويُنسب فضل اختراعه إلى هانس ليبرشي (الذي كان أيضًا أول من صنع مقراب حقيقي)؛ وهانز يانسن، وابنه زاكرياس. وكان جيوفاني فابر أول من صاغ مصطلح مجهر «microscope»، الذي أطلق الاسم على مجهر غاليليو غاليلي المركّب سنة 1625 م.

علم البصريات الكمّية 

يتكون الضوء من جزيئات تسمى الفوتونات، وبالتالي هو وحدة كمّية. وتعد بصريات الكم العلم الذي يدرس طبيعة وآثار الضوء كفوتونات كميّة. كان ماكس بلانك أول من أشار إلى أن الضوء قد يكون مادة كمّية، وذلك سنة 1899 م، عندما طرح نموذجه الصحيح حول إشعاع الجسم الأسود بافتراضه أن تبادل الطاقة بين الضوء والمادة يحدث فقط في كميات منفصلة سمّاها «الكمّ». ولكن لم يكن معروفًا ما إذا كان مصدر هذه الكمّات المنفصلة المادة أم الضوء. في عام 1905، نشر ألبرت أينشتاين نظريته حول ، وبدا أن التفسير الوحيد الممكن لها هو أن الضوء يمثل مادة كمّية. وفي وقت لاحق، أثبت نيلز بور أن الذرات تنبعث منها كميات منفصلة من الطاقة. لم يكن فهم التفاعل بين الضوء والمادة من خلال تلك النظريات أساسًا لعلم البصريات الكمّية فقط، بل وكان أيضًا حاسمًا لتطوير ميكانيكا الكم ككل. ومع ذلك، ظلت فروع ميكانيكا الكم تتعامل مع تفاعل المادة-الضوء كأبحاث حول المادة بدلاً من الأبحاث حول الضوء.

مع اختراع الميزر سنة 1953 م، والليزر سنة 1960 م تغير الأمر، فقد أصبحت علوم الليزر مجالاً بحثيًا هامًا، حيث اهتمت ميكانيكا الكم التي أصبحت من أساسيات أبحاث الليزر بخواص الضوء، وأصبح اسم «البصريات الكمّية» مألوفًا. ونظرًا لكون علوم الليزر لا بد وأن تُبنى على أسس نظرية قوية، كما أن البحث في هذا المجال يُؤتي ثماره سريعًا، زاد الاهتمام بالبصريات الكمية. كانت أعمال بول ديراك في نظرية الحقل الكمومي، وجورج سودارشان وروي ج. غلاوبر وليونارد ماندل في تطبيق نظرية الكم على المجال الكهرومغناطيسي في خمسينيات وستينيات القرن العشرين إلى التوصّل إلى مفهوم  كوصف كمّي لضوء الليزر، ولإدراك أن بعض حالات الضوء لا يمكن وصفها بمفهوم الموجات القديم.

انظر أيضًا 
 تاريخ نظرية الكهرومغناطيسية
 تاريخ الفيزياء
 بصريات
 بصريات الأغشية الرقيقة
 شفافية (بصريات)

المراجع 
<div class="ltr">

المصادر 
 Crombie, A. C. Robert Grosseteste and the Origins of Experimental Science. Oxford: Clarendon Press, 1971.
 .
 Lindberg, D. C. "Alhazen's Theory of Vision and its Reception in the West", Isis 58 (1967), 321-341.
 Lindberg, D. C. Theories of Vision from al-Kindi to Kepler. Chicago: University of Chicago Press, 1976.
 .
 .
 History of Optics (audio mp3) by Simon Schaffer, Professor in History and Philosophy of Science at the University of Cambridge, Jim Bennett, Director of the Museum of the History of Science at the University of Oxford and Emily Winterburn, Curator of Astronomy at the National Maritime Museum (recorded by the BBC).

بصريات
تاريخ الزجاج
تاريخ الفيزياء
تاريخ بصريات
بدأ علم البصريات بتطوّر العدسات على أيدي قدامى المصريين وسكان بلاد الرافدين ، ثم وضع فلاسفة الإغريق نظريات حول الضوء والإبصار ، و بعد ها تطوّر علم هندسة البصريات في العالم اليوناني الروماني . اشتُقّت كلمة « optics » التي تعني البصريات ، من الكلمة اليونانية « τα ὀπτικά » التي تعني ال مظهر أو انظُر . شهد علم البصريات تطوّرًا بارزًا خلال العصر الذهبي للإسلام وتطوير هم لفيزياء البصريات واستكشاف هم لوظائف وتركيب العين البشرية ، ثم شهد تطوّرًا بارزًا آخر في عصر أوروبا الحديثة المبكرة ، حيث بدأ التعرّف على مفهوم الحيود . يُطلق الآن على دراسات تلك الفترة مصطلح « البصريات التقليدية » . أما مصطلح « البصريات الحديثة » ، فيُشير إلى أبحاث البصريات التي توسّعت ب درجة كبيرة خلال القرن العشرين كعلوم وبصريات الكم . علم البصريات قديمًا في القرن الخامس قبل الميلاد ، افترض إيمبيدوكليس أن كل شيء أصل ه أربع عناصر تقليدية ؛ النار والهواء و الماء و الأرض . و أعتقد ب أن أفروديت صنعت العين البشرية من العناصر الأربعة ، ف جعلت النار تخرج من العين ، فيتمكن الإنسان من الرؤية . و لو اعتُبر ذلك صحيحا ، فبمقدرة الإنسان أن يرى ليلاً . وليحلّ تلك المعضلة ، افترض ب أن هناك تفاعلاً يحدث بين الأشعة التي تخرج من العين والأشعة التي تخرج من الأشياء ، والمتغلّب من هما يحدد م قدرة نا على الرؤية . و قد لاحظ إقليدس أن الأشياء التي تُرى بزاوية رؤية أكبر تظهر أكبر حجمًا ، و التي تُرى بزاوية رؤية أصغر تظهر أصغر حجمًا ، أما إذا نظرنا إلي ها بزاوية معتدلة ، تظهر بحجم ها الصحيح . كما ربط إقليدس بين الحجم الظاهري وبُعد مسافت ه عن العين ، و درس الأشكال الظاهرية للإسطوانات والمخاريط عند النظر إلي ها من زوايا مختلفة . و في القرن الثاني الميلاد ي ، درس بطليموس الانعكاس والانكسار ، حيث قاس درجات الانكسار في أوساط الهواء و الماء و الزجاج ، ودوّن نتائج ه ، وعلّق قائلاً أن ه عدّل قياسات ه لتتناسب مع فرضية ه ب أن زاوية الانكسار لا تتناسب مع زاوية ا السقوط . نشأة علم هندسة البصريات في البداية ، اهتم الفلاسفة ب تفسير كيفية الرؤية دون التطرّق إلى الأمر من أبعاد ه المادية والتشريحية والنفسية . يعد إقليدس أول من كتب في هندسة البصريات ، حيث بدأ دراسة ه للبصريات تزامُنًا مع دراسة ه للهندسة . حدّد إقليدس عددًا النقاط عدّ ها من البديهيات ، و هي أن أشعة الرؤية تتجه في خط مس تقيم إلى الأشياء ، و أن تلك الأشعة الواقعة على الأشياء شكل ها مخروطي ، و أن المناطق المرئية من الأشياء هي تلك التي وقعت علي ها أشعة الرؤية ، و أن الأشياء التي تُرى بزاوية رؤية كبيرة تظهر أكبر مما تبدو في الحقيقة ، و أن الأشياء التي تُرى بأشعة عالية تظهر عالية ، و أن الأشعة اليمنى وال يسرى تظهر يمينًا ويسارًا ، و أن الأشياء التي تُرى من زوايا مختلفة تبدو أكثر وضوحًا . لم يحدد إقليدس الطبيعة المادية لأشعة الرؤية ، و لٰكن ب استخدام المباديء الهندسية درس إقليدس أثر أشعة الرؤية في كيفية ظهور المناظير ، واستدارة الأشياء المرئية من ب عيد . كان تحليل إقليدس مقصورًا على الرؤية المباشرة البسيطة ، ثم جاء بعد ه هيرو السكندري الذي وسّع استخدام المباديء الهندسية في دراسة البصريات ل تشمل مسألة الانعكاس . بل وعلّق أحيانًا على الطبيعة المادية لأشعة الرؤية ، موضحًا أن ها تنتقل ب سرعة كبيرة من العين إلى الشيء المرئي ، و أن ها تنعكس على الأسطح الملساء ، و لٰكن ها قد تنحبس في مسام الأسطح غير المصقولة ، و هو ما عُرف بعد ذلك ب نظرية الانبعاثات . اشار هيرو إلى تساوي زاويتي ا السقوط والانعكاس على الأرضيات التي تُمثّل أقصر المسارات بين الشيء و الشخص الراصد ل ه . و على هذا الأساس ، كان هيرو قادرًا على تحديد العلاقة الثابتة بين الشيء وصورة ه في مرآة مستوية . اعتقد بطليموس اعتقاد هيرو ب أن أشعة الرؤية تنطلق من العين إلى الجسم المرئي ، و لٰكن ه خالف ه في اعتبار أن الأشعة المرئية لم تكن خطوط منفصلة ، بل كانت متصلة مخروطية الشكل . لم يدرس بطليموس الرؤية المباشرة والمنعكسة فقط ، بل و درس حيود الرؤية عند رؤية الأشياء عبر وسطين مختلفي الكثافة . أجرى بطليموس تجارب ل قياس مسار الرؤية عند النظر من الهواء إلى الماء ، و من الهواء إلى الزجاج ، و من الماء إلى الزجاج ، ووضّح العلاقة بين الأشعة الساقطة والمنكسرة في جدول . البصريات في العصر الإسلامي الذهبي كان يعقوب بن إسحاق الكندي أحد أقدم المهتمّين ب دراسة البصريات في \ . و في مؤلّف ه الذي عرف ه الغرب ب اسم « De radiis stellarum » وضع الكندي نظرية تقول ب أن : \ . كان ل تلك ال نظرية أثر ها على العلماء من بعد ه أمثال ابن الهيثم وروبرت جروسيتيست وروجر ب أكون . و في سنةم ، كتب الرياضياتي العلاء بن سهل مخطوطت ه « رسالة حول المرايا الحارقة والعدسات » شرح في ها رأي ه حول كيفية قيام المرايا الكروية والعدسات بثني و تركيز الضوء . في هذا العمل ، اكتشف ابن سهل خصائص انكسار الضوء ، و وضع قانونًا رياضيًا يُكافيء قانون الانكسار المتعارف علي ه الآن . و استخدم قانون ه في تقدير أشكال العدسات والمرايا اللازمة لتركيز الضوء في نقطة واحدة على محور ها . وضع ابن الهيثم تحليلاً شاملاً ومنهجيًا لنظريات البصريات اليونانية . كان لابن الهيثم في هذا المجال إنجازان هامان ، أول هما إصرار ه على أن الرؤية تحدث عندما تقع الأشعة الصادرة عن الأشياء على العين ؛ و الثاني بتحديد ه الطبيعة الفيزيائية للأشعة التي ناقش ها علماء هندسة البصريات من قبل ، وحدّد تلك الأشعة ب أن ها أشكال من الضوء والألوان ، ثم قام ب تحليل تلك الأشعة وفقًا لمبادئ هندسة البصريات . ألّف ابن الهيثم العديد من الكتب في مجال البصريات ، أهم ها كتاب « المناظر » الذي تُرجم إلى اللاتينية ، و نشر أفكار ابن الهيثم في أوروبا الغربية ، و كان ل ه تأثير كبير على التطورات اللاحقة في مجال البصريات . اتفق ابن سينا مع ابن الهيثم أن سرعة الضوء محدودة ، كما لاحظ أن الإحساس ب الضوء يرجع إلى انبعاث نوع من الجسيمات من المصدر المضيء ، و أن سرعة الضوء لا بد و أن تكون محدودة . كما وافق ه أبو الريحان البيروني في كون سرعة الضوء محدودة ، و كان أول من اكتشف أن سرعة الضوء أكبر من سرعة الصوت . و في القرن الحادي عشر الميلاد ي ، كتب ابن معاذ الجياني « رسالة في انعكاس الضوء في الأفق » التي كانت كُتيّبًا صغيرًا احتوي على تقدير ه لزاوية انخفاض الشمس عند الشروق و عند ال غروب ، و حاول بناءً على تلك قيمة الزاوية و معلومات أخرى حساب ارتفاع الرطوبة في الغلاف الجوي المسؤولة عن انكسار أشعة الشمس . و من خلال تجاربه ، توصّل إلى أن قيمة زاوية الانخفاض التي تُقارب القيمة التي تم التوّصل إلي ها بعدئذ . و بعد قرنين من الزمان ، استكمل قطب الدين الشيرازي وتلميذ ه كمال الدين الفارسي أعمال ابن الهيثم ، وكانا أول من قدّم التفسير الصحيح ل ظاهرة قوس قزح التي نشر ها الفارسي في كتاب ه « تنقية المناظر » . البصريات في أوروبا العصور الوسطى في القرن الثالث عشر الميلاد ي ، كتب الأسقف الإنجليزي روبرت جروسيتيست العديد من الكتابات العلمية ، و جدد أعمال أرسطو . كان أعمال جروسيتيست انتقالاً من الأفلاطونية إلى أرسطية جديدة ، حيث مال إلى تطبيق الرياضيات والأخذ بأفكار أفلاطون حول الضوء في العديد من كتابات ه . ويُنسب إلي ه الفضل في مناقشة الضوء من أربعة مناحي : معرفية الضوء ، أصل الضوء ، فيزياء الضوء ، لاهوتية الضوء . وبعيدًا عن معرفية ولاهوتية الضوء ، كان وصف جروسيتيست لأصل الضوء تفسيرًا لأصل الكون فيما وصف بعد ذلك ب نظرية الانفجار الكبير في القرون الوسطى . كما استلهم جروسيتيست من سفر التكوين من آية : « و قال الله ليكن نور ، ف كان نور » ( تك 3 ) ، فوصف العملية اللاحقة للخلق ب أن ها عملية مادية طبيعية نشأت عن قوة متولدة من تمدد كرة من الضوء . كما أظهر اعتقاد ه ب أن الضوء هو عامل أساسي في نشأة المادة في كتاب ه « الخطوط و الزوايا والأشكال » الذي أكّد في ه أن ، و في كتاب ه « طبيعة الأماكن » قال : \ . تأثر الراهب الفرنسيسكاني الإنجليزي روجر ب أكون كثيرًا ب أعمال جروسيتيست حول أهمية الضوء . ا س تشهد بيكون في أعمال ه حول البصريات بالعديد من الأعمال الفلسفية والبصرياتية المترجمة حديثًا ، و التي شملت أعمال ابن الهيثم وأرسطو وابن سينا وابن رشد وإقليدس والكندي وبطليموس وتيدوس وقسطنطين الإفريقي . و ب الرغم من أن ه لم يكن مُقلّدًا ، إلا أن ه استقى في كتابات ه ال تحليل الرياضياتي للضوء و الرؤية من ابن الهيثم . و لٰكن ه أضاف إلي ه المفهوم الأفلاطونية الجديد ، الذي ربما اقتبس ه من جروسيتيست ، بأن\ . مع ملاحظة أن استخدام بيكون للمصطلح « أنواع » يختلف تمامًا عن تصنيف الأنواع الذي أسست ل ه الفلسفة الأرسطية . كتب راهب فرنسيسكاني إنجليزي آخر هو جون بيكهام كتاب ه « المنظور العام Perspectiva communis » الذي يُعد أبرز كتب البصريات في العصور الوسطى ، و الذي اعتمد في كتابة ه على أعمال بيكون وجروسيتيست و غير هم من من سبقوا ه . ركّز بيكهام في كتاب ه على آلية الرؤية بدلاً من التركيز على طبيعة الضوء والألوان . أخذ بيكهام برأي ابن الهيثم في هذا الشأن ، و لٰكن ه علّق علي ه ب نفس طريقة روجر بيكون في التعليق . اعتمد ويتلو كسابقي ه على الأعمال القديمة المترجمة من اليونانية القديمة و العربية ليكتب عمل ه الضخم « Perspectiva » . أخذ ويتلو ب نظرية ابن الهيثم حول الرؤية ، وأهمل فكرة بيكون حول « الأنواع » ، على الرغم من أن بعض الفقرات في كتاب ه تُظهر تأثّره بأفكار بيكون . لم يكن ل أعمال ويتلو التأثير الذي كان ل أعمال بيكهام وبيكون ، و لٰكن زاد الاهتمام بأعمال ه و أعمال بيكون مع اختراع الطباعة . كما استطاع ثيودوريك جنوب الفرايبورغي أن يتوصّل إلى أحد أوائل التحليلات الرياضياتية الصحيحة ل ظاهرة قوس قزح ، في الوقت نفس ه الذي استطاع في ه كمال الدين الفارسي تقديم التفسير نفس ه للظاهرة ( دون اتصال بين هما ) في كتاب ه « تنقية المناظر » الذي عقّب في ه على كتاب « المناظر » لابن الهيثم ، الذي اعتمد علي ه كلي هما . البصريات في عصر النهضة و بداية العصر الحديث استأنف يوهانس كيبلر الدراسات حول قوانين البصريات في مقالة ه حول القمر سنةم . كان الك سوف والخ سوف و حجم الظلال واللون الأحمر للخ سوف الكامل و الضوء غير العادي المحيط ب الشمس في الك سوف الكامل ظواهر غير مُفسّرة ترتبط بالانكسار في الغلاف الجوي . أوقف كيبلر أعمال ه معظم سنةم ، ووجّه تركيزه ل العمل على ال نظرية البصرية . وفيينايرم ، قدّم كيبلر خلاصة أبحاثه تلك في كتاب إلى الإمبراطور الروماني المقدس سمّاه « الجانب البصري في علم الفلك Astronomiae Pars Optica » . وصف كيبلر في كتاب ه قانون التربيع العكسي الذي يحدد شدة الضوء ، وشرح الانعكاس على المرايا المسطحة والمنحنية ، ومباديء الكاميرا ذات الثقب ، والظواهر البصرية في الفلك مثل التزيح ، وال أحجام الظاهرية للأجسام السماوية . يُعد كتاب كيبلر المؤسس لعلم البصريات الحديث . ( على الرغم من أن ه لم يتطرق إلى قانون الانكسار ) . في سنةم ، توصّل ويلبرورد سنيليوس إلى صياغة قانون رياضي للانكسار ، يُعرف الآن ب قانون سنيل ، الذي استخدم ه رينيه ديكارت لاحقًا ليتوصل إلى أن نصف ال قطر الزاوي لقوس قزح يساوي . كما توصّل إلى اكتشاف حين نشر ذلك في مقالة ه حول البصريات . درس إسحاق نيوتن انكسار الضوء ، وشرح أن ه عند مرور ضوء أبيض خلال موشور مشتت ف إن ه سيُشكّل طيفًا من الألوان ، و أن ه في وجود عدسة وموشور آخر يمكن توحيد هذه الألوان إلى اللون الأبيض مجددًا . كما أوضح أن الضوء الملوّن لا يُغيّر خصائص ه . أجرى نيوتن تجربة ل إثبات ذلك ، حيث سلّط ضوءً ملونًا على عدة أشياء ، وأثبت أن ه ب غض النظر عن انعكاس أو تشتت أو انقسام الضوء ، سيحتفظ الضوء بلون ه . و ب التالي أيضًا ، أثبت أن اللون هو نتيجة سقوط ضوء ملون على الأشياء ، و ليست الأشياء هي من تولّد اللون . اس تنتج نيوتن أيضًا أن أي مقراب منح ني سيُعاني من تشتت الضوء إلى عدة ألوان ، فصنع المقراب العاكس ( المعروف اليوم بمقراب نيوتن ) ل يتجاوز تلك المشكلة . و في سنةم ، طلبت الجمعية الملكية من نيوتن شرح فكرة مقراب ه العاكس أمام ها . شجع ذلك نيوتن على نشر كتاب ه « حول الألوان » ، الذي وسّع ه بعد ذلك ليُصبح كتاب « البصريات » . زعم نيوتن أن الضوء يتكون من جسيمات ، و أن ه يحيد عند تسريع ه في وسط أكثر كثافة ، لٰكن ه قرن ها بال موجات ليُفسّر مسألة حيود الضوء . في سنةم ، أجرى كريستيان هوغنس تجربة ه على ظاهرة التي اكتشف ها راسموس بارثولين سنةم . لم يتمكن هوغنس في البداية من تفسير النتائج التي توصّل إلي ها ، ثم استطاع تفسير ها بعدئذ على ضوء نظرية ه الموجية ، ومفهوم منشئ المنحنى . كما طوّر أفكارًا حول انحناء الضوء . و في سنةم ، شرح كريستيان هوغنس الصيغة الرياضية لنظرية ه حول الطبيعة الموجية للضوء أمام ا الأكاديمية الفرنسية ل العلوم ، ثم نشر نظرية ه في كتاب ه « مقالة حول الضوء » الذي صدر سنةم ، و أشار إلى أن ه استفاد من مخطوطة إينياس - غاستون باردي في البصريات التي ساعدة ه في وضع نظرية ه . اعتمد هوغنس على مبدأ ثبات سرعة الضوء ، و هي النقطة التي كانت محور تجربة أجرى ها أوول رومر في مرصد باريس الفلكي سنةم ، و لٰكن هوغنس لم يأخذ بتجربة ه ، و اعتبر تلك المسألة من المُسلّمات . و في سنةم ، افترض نيوتن في كتاب ه « فرضية النور » وجود أثير مضيء ل نقل القوى بين الجسيمات . و في عامم ، نشر نيوتن كتاب البصريات الذي شرح في ه نظرية الانبعاث الذي اعتبر في ها أن الضوء يتكون من جسيمات دقيقة ل الغاية ، و أن المواد العادية تتكون من جسيمات أكبر من جسيمات الضوء ، وتكهن ب أن ه من خلال نوع من عمليات التحول الخيميائية ، ف قال : \ . لم يتقبل نيوتن نظرية هوغنس ، و أيد بدلاً من ذلك و برر ذلك ب أن ال موجات الطولية لا يمكن تن كسر . دراسات الحيود البصري كان فرانشيسكو ماريا جريمالدي أول من لاحظ و حدد ب عناية خصائص حيود الضوء ، ونُشرت نتائج بحث ه بعد وفاة ه سنةم . درس إسحاق نيوتن تلك النتائج ، وأرجع ها إلى التواء أشعة الضوء . لاحظ جيمس جريجوري آثار الحيود التي سببت ها مرور الضوء خلال ريشة طائر ، و التي كانت عمليًا أول محزز للحيود . و في سنةم ، قام توماس يونغ بتجربة ه الشهيرة التي رصد في ها تداخل الضوء المار من شقين متقاربين . است خلص يونغ من تجربة ه أن التداخل الذي حدث بعد مرور الضوء من الشقين ، يُدلّل على أن الضوء لا بد و أن يكون قد انتشر في صورة موجات . ووجد أن ه لا يمكن أن تفسير النتائج بفرضية جزيئات الضوء ، ووجد أن الحل ممكن من خلال نظرية ه \ . و في سنةم ، نشر أوغستان - جان فرينل مذكرة حول حيود الضوء ، وقدّم ها إلى ا الأكاديمية العلمية الفرنسية . اعتمد فرينل على تجربة يونغ في اكتشافات ه وحسابات ه الرياضية . جعلت النتائج التي توصل إلي ها فرينل مبدأ هوغنس حول الضوء ظاهرة بصرية ، خاصة فيما يتعلق بخاصية عند مرور الضوء عبر معدن الكالسيت ، مما أعطى دعمًا كبيرًا ل نظرية هوغنس الموجية للضوء على حساب نظرية نيوتن لجسيمات الضوء . صناعة العدسات صُنعت أقدم العدسات المعروفة من بلورة مصقولة ، غالبًا من الكوارتز ، و هي ترجع إلى ما قبل سنة ق .م كعدسات نمرود الآشورية . كما وجدت عدسات مشابهة في مصر القديمة واليونان القديمة وبابل القديمة . صنع قدماء الرومان والإغريق عدسات بملئهم لكُرات زجاجية ب الماء . و لم تظهر العدسات الزجاجية إلا في \ . أما أقدم الدلائل على استخدام التكبير ، ف يرجع إلى نقوشات هيروغليفية مصرية من القرن الخامس قبل الميلاد تُصوّر عدسة زجاجية بسيطة هلالية الشكل . أما أقدم تدوين مكتوب عن التكبير ، ف يعود إلى القرن الأول الميلاد ي عندما كتب سنكا مُربّي الإمبراطور نيرون : \ . و قيل أن الإمبراطور نيرون كان يشاهد مباريات المصارعين ب استخدام عدسة تصحيحية من الزمرد . كتب ابن الهيثم في كتاب ه « المناظر » عن الكاميرا ذات الثقب والعدسات المقعرة والعدسات المكبرة . و في الفترة بين القرنين الحادي عشر و الثالث عشر الميلاديين ، اختُرعت أحجار القراءة التي استخدم ها الرهبان أحيانًا ل المساعدة في الإضاءة لقراءة ال مخطوطات ، و كانت عدسة بدائية محدبة تُصنع بقطع كرة زجاجية نصفين . مع الوقت ، لوحظ أن ه كلما كانت العدسة مُسطّحة أكثر ، زادت كفائة ها في التكبير . حوالي سنةم ، تقريبًا في مدينة بيزا ، صنع أول زوج من النظارات ، و لٰكن من غير المعروف من كان مخترع ها على وجه ال تحديد . أما أقدم مقراب معروف ، ف كان صنع في هولندا سنةم ، ويُنسب تطوير ه إلى هانس ليبرشي وزاكرياس يانسن وجاكوب ميتيوس . و في سنةم ، صنع إسحاق نيوتن أول مقراب عاكس . وب الحديث عن أول مجهر ، ف قد تم اختراع ه حوالي سنةم في ميديلبورخ في جمهورية هولندا ، ويُنسب فضل اختراع ه إلى هانس ليبرشي ( الذي كان أيضًا أول من صنع مقراب حقيقي ) ؛ وهانز يانسن ، و ابن ه زاكرياس . و كان جيوفاني فابر أول من صاغ مصطلح مجهر « microscope » ، الذي أطلق الاسم على مجهر غاليليو غاليلي المركّب سنةم . علم البصريات الكمّية يتكون الضوء من جزيئات تسمى الفوتونات ، و ب التالي هو وحدة كمّية . و تعد بصريات الكم العلم الذي يدرس طبيعة وآثار الضوء كفوتونات كميّة . كان ماكس بلان ك أول من أشار إلى أن الضوء قد يكون مادة كمّية ، و ذٰلك سنةم ، عندما طرح نموذجه الصحيح حول إشعاع الجسم الأسود بافتراضه أن تبادل الطاقة بين الضوء والمادة يحدث فقط في كميات منفصلة سمّى ها « الكمّ » . و لٰكن لم يكن معروفًا ما إذا كان مصدر هذه الكمّات المنفصلة المادة أم الضوء . في عام نشر ألبرت أينشتاين نظرية ه حول ، و بدا أن التفسير الوحيد الممكن ل ها هو أن الضوء يمثل مادة كمّية . و في وقت لاحق ، أثبت نيلز بور أن الذرات تنبعث من ها كميات منفصلة من الطاقة . لم يكن ف هم التفاعل بين الضوء والمادة من خلال تلك النظريات أساسًا لعلم البصريات الكمّية فقط ، بل و كان أيضًا حاسمًا ل تطوير ميكانيكا الكم ك كل . و مع ذلك ، ظلت فروع ميكانيكا الكم تتعامل مع تفاعل المادة - الضوء كأبحاث حول المادة بدلاً من الأبحاث حول الضوء . مع اختراع الميزر سنةم ، والليزر سنةم تغير الأمر ، ف قد أصبحت علوم الليزر مجالاً بحثيًا هامًا ، حيث اهتمت ميكانيكا الكم التي أصبحت من أساسيات أبحاث الليزر بخواص الضوء ، و أصبح اسم « البصريات الكمّية » مألوفًا . ونظرًا ل كون علوم الليزر لا بد و أن تُبنى على أسس نظرية قوية ، كما أن البحث في هذا المجال يُؤتي ثمار ه سريعًا ، زاد الاهتمام بالبصريات الكمية . كانت أعمال بول ديراك في نظرية الحقل الكمومي ، و جورج سودارشان وروي ج . غلاوبر وليونارد ماندل في تطبيق نظرية الكم على المجال الكهرومغناطيسي في خمسينيات وستينيات القرن العشرين إلى التوصّل إلى مفهوم كوصف كمّي لضوء الليزر ، ولإدراك أن بعض حالات الضوء لا يمكن وصف ها بمفهوم ال موجات القديم . انظر أيضًا تاريخ نظرية الكهرومغناطيسية تاريخ الفيزياء بصريات بصريات الأغشية الرقيقة شفافية ( بصريات ) المراجع <div class = " ltr " > المصادر Crombie , A . C . Robert Grosseteste and the Origins of Experimental Science . Oxford : Clarendon Press , \ . Lindberg , D . C . " Alh aze n 's Theory of Vision and its Reception in the West " , Isis ( 1967 ) , Lindberg , D . C . Theories of Vision from al - Kindi to Kepler . Chicago : University of Chicago Press , \ . \ . History of Optics ( audio m p3 ) by Simon Sch affer , Professor in History and Ph ilosophy of Science at the University of Cambridge , Jim Bennett , Director of the Museum of the History of Science at the University of Oxford and E mily Winterburn , Curator of Astronomy at the National Maritime Museum ( recorded by the BBC ) . بصريات تاريخ الزجاج تاريخ الفيزياء تاريخ بصريات