光学
この光学は化学よりも、むしろ物理に属するのでしょう。そして光は目で検知しますから、５）目と光に関係する学問、技術です。Ｃｉｖでは光学は古典テクノロジーで、これを取得する事によって出航や灯台の建設が可能に成ります。
Ｗｉｋｉで「光学」を調べると、「光学」ページがヒットします。
１）光学（英語：optics）は光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。
２）光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域（可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで）である。光は電磁波の一種であるため、光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やＸ線・マイクロ波などと類似の現象が見られる。
３）光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するような分野は量子光学と呼ばれる。
４）光学の分野
５）光学の分野は、独自の学会を持っており、また独自の学術集会を開催している。
６）純粋科学としての光学は光科学または光物理（英語：photophysics）と呼ばれる。応用指向の光学は応用光学または光工学と呼ばれ、特に証明に関する応用は照明工学と呼ばれる。
７）それぞれの分野は、その応用・技術・指向性などが異なりがちである。光工学における、近年進展が著しい分野には、フォトニクスあるいは光エレクトロニクス（オプトエレクトロニクス）と分類される分野もある。
８）これらの分野と「光学」との間の境界はしばしば不明瞭であり、地域や産業分野によって異なった使われ方をする。
９）光の実世界への応用は幅広いため、光学は他の科学技術の分野と相互に関連しあう傾向にある。このため、電子技術・物理学・心理学・薬学などいろいろな分野の一部として光学に出会うことがある。
１０）幾何光学：→詳細は「幾何光学」を参照
１１）幾何光学は、光の伝播を光線に基づいて記述する。光線は異なる媒質の接合面で折れ曲がり、また媒質の屈折率の位置による変化によって曲がる。
１２）幾何光学：直進−反射−屈折、ガウス光学、色収差、ザイデル収差、収差論
色収差とは、レンズ類で像をつくるときに、レンズ材料の分散が原因で発生する収差で、像の色ズレとしてあらわれる、とあります。またザイデル収差は高次の収差で、単一波長の光でも生じるそうです。
１３）応用分野：レンズ、鏡、プリズム
１４）波動光学：→詳細は「波動光学」を参照
１５）波動光学は、光を波動として扱い、諸現象を説明する。幾何光学の光線は物理光学の波面に垂直である。とくに、光は波動の中でも電磁波であるということを重視し、マクスウェル方程式に基づいて光の性質を論ずる光学を電磁光学という。
１６）電磁光学は波動光学の一部とみなされることもあるし、波動光学よりも一歩進んだ光学とみなされることもある。
１７）波動光学：回折、干渉（物理学）、分散、偏光、コヒーレンス、散乱、フーリエ光学、回折光学
１８）応用分野：光学レンズ設計
１９）現代光学
２０）現代光学とは、２０世紀に広まった光の科学と技術の領域を指す。これらの光科学の領域は、光の電磁気学的および量子力学的性質に関連する。
２１）量子光学：光子、ジョーンズ計算法、レーザー、結晶光学、非線形光学、統計光学
２２）ホログラフィー
２３）フォトニック結晶
２４）非結像光学
２５）薄膜光学
２６）光学パターン認識
２７）他の光学分野
２８）色
→色
２９）照明光学
３０）パターン認識
３１）光学現象：→「大気光学現象」も参照
→大気光学現象
ここでついでに同現象もご紹介しておきます。出航した洋上や山頂では、普段見慣れない物も見える事が有ります。（笑）
３２）虹や蜃気楼やグリーンフラッシュは光学現象の例。
３３）光学機器：→詳細は「光学機器」を参照
３４）望遠鏡、光学顕微鏡、カメラなどは光学機器の例。
３５）光学素子：光学機器を構成する素子を、光学素子と言う。基本的なものとしては以下がある。
レンズ、プリズム、鏡、回折格子、偏光素子（偏光子と位相子）
→鏡、レンズ、プリズム
３６）光学迷彩：→詳細は「光学迷彩」を参照
３７）サイエンス・フィクションなどに登場する光学迷彩も研究はされているが、実現には程遠い。
３８）関連項目
光、公立千歳科学技術大学−光科学を研究対象とした大学として開学した、東京工芸大学−１９２３年に創立された日本初の写真学校である小西寫眞専門学校（旧制専門学校、現在の単科大学）が母体となっており、
伝統的に光学分野に強い。また、光学分野の大手企業と深い関わりがある、光エレクトロニクス
これでは骨だけですので、「幾何光学」も調べてみることにします。先のＣｉｖの灯台建設には、少なくとも光源（〜火）とレンズが必要でしょう。しかし、出航には光学は必要無さそうです。（笑）
１）幾何光学とは、光の波動性や量子性その他を無視して、光の進む線の性質のみを幾何学的に研究する光学の分野である。
２）光学機器の設計に重要な位置を占める。
３）光の波長が、（光学系のサイズに比べて）極端に小さい場合の現象を取り扱う。
４）歴史
５）古代ギリシアにおいては視覚に関する眼の役割に対し能動的な見方と受動的な見方とが対立していた。
６）眼が受容器官に過ぎないとする見方は原子論者によって唱えられていたが、エンペドクレスやその後のプラトンは眼球から放射が出ているとする能動的な見方を主張した。
７）この能動的な見方では、眼は穏やかな炎を持ち、そこから放たれた放射と外部の日光が接触することで視覚が得られるのだとする。
８）エウクレイデス（ユークリッド）やプトレマイオスはこの眼の能動的な見方に基づいて、視線が直進と反射、屈折を行うとした幾何光学を作り出した。
９）こうした幾何光学を大きく発展させたのは、古代ギリシアの思想を受け継いだアラビアにおいてであった。
１０）１０世紀のイブン・アル＝ハイサム（アルハゼン）は『光学』を著し、徹底的な実験的検証によって光と眼の役割を明らかにした。
１１）例えば、光が直進することを明らかにするために、壁に注意深く計測したいくつもの穴を穿ち、反射してきた光や朝の赤い光などさまざまな光で検証を行った。
１２）また眼の解剖によって視覚像は外部の対象から発せられる光線によるものとし、レンズの特性も詳細に研究することによって、エウクレイデスの幾何学を正しく反転させて、反射や屈折の幾何学を明確にした。
１３）また現在でいうカメラ・オブスクーラの原理を用いて、日食の像を小さな穴を介して投影してみせた。
１４）こうしたアル＝ハイサムの業績は、その後のヨーロッパでの光学の発展に大きな影響を与えた。
１５）最も早期には１３世紀ポーランドのヴィテロが典拠に触れることなくアル＝ハイサムの議論を紹介している。
１６）同じころロジャー・ベーコンもその著作でこのアル＝ハイサムの『光学』の成果を繰り返したが、それは能動的な眼の見方と受動的な見方が混在したものであった。
１７）ヨーロッパで『光学』の完全な翻訳が出版されたのは１６世紀になってからである。
１８）関連する原理・数式
１９）幾何光学の三法則（直進、反射、屈折）は、「光は最短時間で進むことができる軌道をとる」という、フェルマーの原理に集約される。
２０）後に、
・光を波動として考える波動光学
・粒子と波動の二重性をもつ量子光学
と発展していく。
２１）幾何光学と波動光学を併せて古典光学と呼び、量子光学と区別する。
２２）光学の完成は、波動光学の創始より遅れて、ハミルトンのアイコナール方程式を待たねばならない。
２３）幾何光学は、光の波長が十分短い場合の極限として表すことができる。このとき等位相面が波面であり、等位相面の法線をつないだものが光線である。
§数学方法は省略します。
２４）関連項目
２５）近軸近似−光線が光軸の近くのみを通る場合に成り立つ近似理論
２６）ガウスの光学（英語版）−近軸近似が全空間で成り立つものとしたときの理論
２７）薄レンズ近似−ガウス光学でレンズの厚みが無視できる場合
此処でペルシアとイスラームに戻ります。
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