stringtranslate.com

Ибн аль-Хайсам

Хасан Ибн аль-Хайтам ( латинизированный как Альхазен ; / æ l ˈ h æ z ən / ; полное имя Абу Али аль-Хасан ибн аль-Хасан ибн аль-Хайсам أبو علي، الحسن بن الحسن ال Хёд ;  965  – ок .  1040 ) — средневековый математик , астроном и физик Золотого века ислама из современного Ирака. [6] [7] [8] [9] Называемый «отцом современной оптики», [10] [11] [12] он внес значительный вклад в принципы оптики и зрительного восприятия в частности. Его наиболее влиятельные Работа называется Kitāb al-Manāẓir ( арабский : كتاب المناظر , «Книга оптики»), написанная в 1011–1021 годах, которая сохранилась в латинском издании. [13] Работы Альхазена часто цитировались во время научной революции Исаака Ньютона , Иоганн Кеплер , Христиан Гюйгенс и Галилео Галилей .

Ибн аль-Хайтам был первым, кто правильно объяснил теорию зрения, [14] и утверждал, что зрение происходит в мозге, указывая на наблюдения, что оно субъективно и зависит от личного опыта. [15] Он также сформулировал принцип наименьшего времени для рефракции, который позже стал принципом Ферма . [16] Он внес большой вклад в катоптрику и диоптрику, изучая отражение, рефракцию и природу изображений, формируемых световыми лучами. [17] [18] Ибн аль-Хайтам был одним из первых сторонников концепции, что гипотеза должна подтверждаться экспериментами, основанными на подтверждаемых процедурах или математических рассуждениях — ранним пионером научного метода за пять столетий до ученых эпохи Возрождения , [19] [20] [21] [22] его иногда называют «первым настоящим ученым в мире». [12] Он также был энциклопедистом , писавшим о философии , теологии и медицине . [23]

Родившись в Басре , он провел большую часть своего продуктивного периода в столице Фатимидов Каире и зарабатывал на жизнь написанием различных трактатов и обучением представителей знати. [24] Ибн аль-Хайтам иногда дается прозвище аль -Басри по месту его рождения [25] или аль-Мисри («Египтянин»). [26] [27] Абу-ль-Хасан Байхаки окрестил аль-Хайтама «Вторым Птолемеем » [28] и Джон Пекхэм «Физиком» . [29] Ибн аль-Хайтам проложил путь для современной науки физической оптики. [30]

Биография

Ибн аль-Хайтам (Альхазен) родился около 965 года в семье арабского [9] [31] [32] [33] [34] или персидского [35] [36] [37] [38] [39] происхождения в Басре , Ирак , которая в то время была частью эмирата Буидов . Его первоначальные влияния были связаны с изучением религии и служением обществу. В то время в обществе существовало несколько противоречивых взглядов на религию, которые он в конечном итоге стремился отойти от религии. Это привело к тому, что он углубился в изучение математики и науки. [40] Он занимал должность визиря в своей родной Басре и прославился своими знаниями в области прикладной математики, о чем свидетельствует его попытка регулировать разлив Нила . [41]

По возвращении в Каир ему дали административную должность. После того, как он оказался неспособным выполнить и эту задачу, он навлек на себя гнев халифа Аль-Хакима [ 42] и, как говорят, был вынужден скрываться до смерти халифа в 1021 году, после чего ему вернули конфискованное имущество. [43] Легенда гласит, что Альхазен притворился безумным и в этот период содержался под домашним арестом. [44] В это время он написал свою влиятельную «Книгу оптики» . Альхазен продолжал жить в Каире, по соседству со знаменитым университетом Аль-Азхар , и жил на доходы от своей литературной деятельности [45] до своей смерти в ок. 1040. [41] (Копия « Коник » Аполлония , написанная собственной рукой Ибн аль-Хайсама, существует в Айя София : (MS Айя София 2762, 307 fob., датирована Сафаром 415 г. хиджры [1024]).) [46] : Примечание 2 

Среди его учеников были Сорхаб (Сохраб), перс из Семнана , и Абу аль-Вафа Мубашир ибн Фатек , египетский принц. [47] [ требуется проверка ]

Книга Оптики

Самая известная работа Альхазена — его семитомный трактат по оптике «Китаб аль-Маназир» ( «Книга оптики» ), написанный с 1011 по 1021 год. [48] В нем Ибн аль-Хайсам первым объяснил, что зрение возникает, когда свет отражается от объекта, а затем попадает в глаза, [14] и утверждал, что зрение происходит в мозге, указывая на наблюдения, что оно субъективно и зависит от личного опыта. [15]

«Оптика» была переведена на латынь неизвестным ученым в конце XII века или в начале XIII века. [49] [a]

Эта работа пользовалась большой известностью в Средние века . Латинская версия De aspectsibus была переведена в конце XIV века на итальянский язык под названием De li aspectsi . [50]

Он был напечатан Фридрихом Риснером в 1572 году под названием Opticae thesaurus: Alhazeni Arabis libri septem, nuncprimum editi; Eiusdem liber De Crepusculis et nubium ascensionibus (английский: Сокровищница оптики: семь книг араба Альхазена, первое издание; того же, о сумерках и высоте облаков). [51] Риснер также является автором варианта имени «Альхазен»; до Риснера он был известен на западе как Альхасен. [52] Работы Альхазена на геометрические темы были обнаружены в Национальной библиотеке в Париже в 1834 году Э. А. Седийо. В целом, А. Марк Смит насчитал 18 полных или почти полных рукописей и пять фрагментов, которые хранятся в 14 местах, в том числе в Бодлианской библиотеке в Оксфорде и в библиотеке Брюгге . [53]

Теория оптики

Титульный лист Opticae Thesaurus , который включал первый печатный латинский перевод Книги оптики Альхазена . Иллюстрация включает множество примеров оптических явлений, включая эффекты перспективы, радугу, зеркала и рефракцию.

В классической античности преобладали две основные теории зрения . Первая теория, теория эмиссии , поддерживалась такими мыслителями, как Евклид и Птолемей , которые считали, что зрение работает за счет испускания глазом лучей света . Вторая теория, теория интромиссии, поддерживаемая Аристотелем и его последователями, имела физические формы, входящие в глаз из объекта. Предыдущие исламские авторы (такие как аль-Кинди ) рассуждали в основном на евклидовских, галенистских или аристотелевских линиях. Самое сильное влияние на Книгу Оптики оказала Оптика Птолемея , в то время как описание анатомии и физиологии глаза основывалось на отчете Галена. [54] Достижение Альхазена заключалось в том, что он разработал теорию, которая успешно объединила части математических лучевых аргументов Евклида, медицинской традиции Галена и теорий интромиссии Аристотеля. Теория интромиссии Альхазена следовала за аль-Кинди (и порвала с Аристотелем), утверждая, что «из каждой точки каждого цветного тела, освещенного любым светом, исходит свет и цвет по каждой прямой линии, которую можно провести из этой точки». [55] Это поставило его перед проблемой объяснения того, как из многих независимых источников излучения формируется связное изображение; в частности, каждая точка объекта будет посылать лучи в каждую точку глаза.

Альхазену было нужно, чтобы каждая точка на объекте соответствовала только одной точке на глазу. [55] Он попытался решить эту проблему, утверждая, что глаз будет воспринимать только перпендикулярные лучи от объекта — для любой одной точки на глазу будет восприниматься только луч, который достигнет ее напрямую, не преломляясь какой-либо другой частью глаза. Он утверждал, используя физическую аналогию, что перпендикулярные лучи сильнее косых лучей: точно так же, как мяч, брошенный прямо на доску, может сломать доску, тогда как мяч, брошенный наискосок на доску, отскочит, перпендикулярные лучи сильнее преломленных лучей, и только перпендикулярные лучи воспринимаются глазом. Поскольку в глаз в любой точке может войти только один перпендикулярный луч, и все эти лучи будут сходиться в центре глаза в конус, это позволило ему решить проблему того, что каждая точка на объекте посылает в глаз множество лучей; если бы имел значение только перпендикулярный луч, то у него было бы взаимно-однозначное соответствие, и путаница могла быть разрешена. [56] Позднее он утверждал (в седьмой книге « Оптики» ), что другие лучи будут преломляться через глаз и восприниматься как перпендикулярные. [57] Его аргументы относительно перпендикулярных лучей не объясняют ясно, почему воспринимаются только перпендикулярные лучи; почему более слабые косые лучи не воспринимаются слабее? [58] Его более поздний аргумент о том, что преломленные лучи будут восприниматься как перпендикулярные, не кажется убедительным. [59] Однако, несмотря на свои слабости, ни одна другая теория того времени не была столь всеобъемлющей, и она имела огромное влияние, особенно в Западной Европе. Прямо или косвенно, его De Aspectibus ( Книга об оптике ) вдохновила большую активность в оптике между 13 и 17 веками. Поздняя теория Кеплера о сетчаточном изображении (которая решила проблему соответствия точек на объекте и точек в глазу) была построена непосредственно на концептуальной основе Альхазена. [60]

Альхазен экспериментально показал, что свет распространяется по прямым линиям, и провел различные эксперименты с линзами , зеркалами , преломлением и отражением . [61] Его анализ отражения и преломления рассматривал вертикальные и горизонтальные компоненты световых лучей по отдельности. [62]

Альхазен изучал процесс зрения, структуру глаза, формирование изображения в глазу и зрительную систему . Ян П. Говард утверждал в статье Perception 1996 года , что Альхазену следует приписать множество открытий и теорий, ранее приписываемых западным европейцам, писавшим столетия спустя. Например, он описал то, что в 19 веке стало законом Геринга о равной иннервации . Он написал описание вертикальных гороптеров за 600 лет до Агилониуса , которое на самом деле ближе к современному определению, чем у Агилониуса, и его работа о бинокулярной диспаратности была повторена Панумом в 1858 году. [63] Крейг Ааен-Стокдейл, соглашаясь с тем, что Альхазену следует приписать множество достижений, выразил некоторую осторожность, особенно при рассмотрении Альхазена в отрыве от Птолемея , с которым Альхазен был очень хорошо знаком. Альхазен исправил значительную ошибку Птолемея относительно бинокулярного зрения, но в остальном его описание очень похоже; Птолемей также пытался объяснить то, что сейчас называется законом Геринга. [64] В целом, Альхазен развил и расширил оптику Птолемея. [65]

В более подробном отчете о вкладе Ибн аль-Хайтама в изучение бинокулярного зрения, основанном на работах Лежена [66] и Сабры [67] , Рейно [68] показал, что концепции соответствия, омонимичной и перекрестной диплопии присутствовали в оптике Ибн аль-Хайтама. Но в отличие от Говарда, он объяснил, почему Ибн аль-Хайтам не дал круглой фигуры гороптера и почему, рассуждая экспериментально, он был на самом деле ближе к открытию области слияния Панума, чем круга Вьет-Мюллера. В этом отношении теория бинокулярного зрения Ибн аль-Хайтама столкнулась с двумя основными ограничениями: отсутствием признания роли сетчатки и, очевидно, отсутствием экспериментального исследования глазных трактов.

Строение человеческого глаза по Ибн аль-Хайтаму. Обратите внимание на изображение зрительного перекреста . —Рукопись его Kitāb al-Manāẓir (MS Fatih 3212, vol. 1, fol. 81b, Süleymaniye Mosque Library, Istanbul)

Самым оригинальным вкладом Альхазена было то, что после описания того, как, по его мнению, устроен глаз анатомически, он продолжил рассматривать, как эта анатомия будет вести себя функционально как оптическая система. [69] Его понимание проекции точечного отверстия из его экспериментов, по-видимому, повлияло на его рассмотрение инверсии изображения в глазу, [70] чего он стремился избежать. [71] Он утверждал, что лучи, которые падают перпендикулярно на хрусталик (или ледяную влагу, как он ее называл), далее преломляются наружу, когда они покидают ледяную влагу, и полученное изображение таким образом проходит вертикально в зрительный нерв в задней части глаза. [72] Он последовал за Галеном, полагая, что хрусталик является воспринимающим органом зрения, хотя некоторые из его работ намекают на то, что он считал, что сетчатка также участвует. [73]

Синтез света и зрения Альхазена соответствовал аристотелевской схеме, исчерпывающе описывая процесс зрения в логической и полной форме. [74]

Его исследования в катоптрике (изучение оптических систем с использованием зеркал) были сосредоточены на сферических и параболических зеркалах и сферической аберрации . Он сделал наблюдение, что соотношение между углом падения и преломления не остается постоянным, и исследовал увеличительную способность линзы . [ 61]

Закон отражения

Альхазен был первым физиком, который дал полное изложение закона отражения. [75] [76] [77] Он был первым, кто заявил, что падающий луч, отраженный луч и нормаль к поверхности лежат в одной плоскости, перпендикулярной отражающей плоскости. [17] [78]

Проблема Альхазена

Теорема Ибн Хайсама

Его работа по катоптрике в Книге V Книги Оптики содержит обсуждение того, что сейчас известно как проблема Альхазена, впервые сформулированная Птолемеем в 150 году нашей эры. Она включает в себя рисование линий из двух точек на плоскости круга, встречающихся в точке на окружности и образующих равные углы с нормалью в этой точке. Это эквивалентно нахождению точки на краю круглого бильярдного стола , в которую игрок должен нацелить биток в заданной точке, чтобы он отскочил от края стола и ударил другой шар во второй заданной точке. Таким образом, ее основное применение в оптике заключается в решении задачи: «Для данного источника света и сферического зеркала найти точку на зеркале, где свет будет отражаться в глаз наблюдателя». Это приводит к уравнению четвертой степени . [79] Это в конечном итоге привело Альхазена к выводу формулы для суммы четвертых степеней , где ранее были указаны только формулы для сумм квадратов и кубов. Его метод можно легко обобщить, чтобы найти формулу для суммы любых интегральных степеней, хотя сам он этого не делал (возможно, потому что ему нужна была только четвертая степень для вычисления объема интересующего его параболоида). Он использовал свой результат по суммам интегральных степеней, чтобы выполнить то, что сейчас называется интегрированием , где формулы для сумм квадратов целочисленных значений и четвертых степеней позволили ему вычислить объем параболоида . [ 80] В конечном итоге Альхазен решил задачу, используя конические сечения и геометрическое доказательство. Его решение было чрезвычайно длинным и сложным и, возможно, не было понято математиками, читавшими его в латинском переводе. Позднее математики использовали аналитические методы Декарта для анализа задачи. [81] Алгебраическое решение задачи было наконец найдено в 1965 году Джеком М. Элкиным, актуарием. [82] Другие решения были обнаружены в 1989 году Харальдом Риде [83] и в 1997 году оксфордским математиком Питером М. Нейманом . [84] [85] Недавно исследователи из Mitsubishi Electric Research Laboratories (MERL) решили расширение проблемы Альхазена на общие вращательно-симметричные квадратичные зеркала, включая гиперболические, параболические и эллиптические зеркала. [86]

Камера-обскура

Камера -обскура была известна древним китайцам и описана китайским ученым-энциклопедистом Шэнь Ко в его научной книге «Очерки о пруду сновидений» , опубликованной в 1088 году н. э. Аристотель обсуждал основной принцип, лежащий в ее основе, в своих «Задачах », но работа Альхазена содержала первое четкое описание камеры-обскуры [87] и ранний анализ [88] этого устройства .

Ибн аль-Хайтам использовал камеру-обскуру в основном для наблюдения частичного солнечного затмения. [89] В своем эссе Ибн аль-Хайтам пишет, что он наблюдал серповидную форму солнца во время затмения. Введение гласит следующее: «Образ солнца во время затмения, если только оно не полное, демонстрирует, что когда его свет проходит через узкое круглое отверстие и отбрасывается на плоскость, противоположную отверстию, он принимает форму лунного серпа».

Признано, что его открытия подтвердили важность камеры -обскуры в истории [90], но этот трактат важен и во многих других отношениях.

Древняя оптика и средневековая оптика делились на оптику и зажигательные зеркала. Собственно оптика в основном фокусировалась на изучении зрения, в то время как зажигательные зеркала фокусировались на свойствах света и световых лучей. « О форме затмения» — вероятно, одна из первых попыток Ибн аль-Хайсама сформулировать эти две науки.

Очень часто открытия Ибн аль-Хайсама выигрывали от пересечения математических и экспериментальных вкладов. Так обстоит дело с «О форме затмения» . Помимо того, что этот трактат позволил большему количеству людей изучать частичные затмения солнца, он особенно позволил лучше понять, как работает камера-обскура. Этот трактат представляет собой физико-математическое исследование формирования изображения внутри камеры-обскуры. Ибн аль-Хайсам использует экспериментальный подход и определяет результат, изменяя размер и форму апертуры, фокусное расстояние камеры, форму и интенсивность источника света. [91]

В своей работе он объясняет инверсию изображения в камере-обскуре, [92] тот факт, что изображение похоже на источник, когда отверстие мало, но также тот факт, что изображение может отличаться от источника, когда отверстие большое. Все эти результаты получены с помощью точечного анализа изображения. [93]

Рефрактометр

В седьмом трактате своей книги по оптике Альхазен описал аппарат для экспериментов с различными случаями рефракции, чтобы исследовать соотношения между углом падения, углом рефракции и углом отклонения. Этот аппарат был модифицированной версией аппарата, который Птолемей использовал для схожих целей. [94] [95] [96]

Бессознательный вывод

Альхазен в основном излагает концепцию бессознательного вывода в своем обсуждении цвета, прежде чем добавить, что выводной шаг между ощущением цвета и его дифференциацией короче, чем время, проходящее между ощущением и любой другой видимой характеристикой (кроме света), и что «время настолько коротко, что не может быть ясно выражено для наблюдателя». Естественно, это предполагает, что цвет и форма воспринимаются в другом месте. Альхазен продолжает говорить, что информация должна перемещаться в центральную нервную полость для обработки и:

чувствующий орган не ощущает формы, которые достигают его от видимых объектов, пока не подвергнется воздействию этих форм; таким образом, он не ощущает цвет как цвет или свет как свет, пока не подвергнется воздействию формы цвета или света. Теперь воздействие, полученное чувствующим органом от формы цвета или света, является определенным изменением; и изменение должно происходить во времени; .....и именно во время, в течение которого форма распространяется от поверхности чувствующего органа до полости общего нерва, и во (время), следующее за этим, чувствительная способность, которая существует во всем чувствующем теле, будет воспринимать цвет как цвет... Таким образом, последнее восприятие чувствующим цветом как таковым и светом как таковым происходит во время, следующее за тем, в которое форма достигает поверхности чувствующего органа до полости общего нерва. [97]

Постоянство цвета

Альхазен объяснил постоянство цвета , наблюдая, что свет, отраженный от объекта, изменяется под действием цвета объекта. Он объяснил, что качество света и цвет объекта смешиваются, и зрительная система разделяет свет и цвет. В Книге II, Главе 3 он пишет:

Опять же, свет не переходит от цветного объекта к глазу без сопровождения цветом, и форма цвета не переходит от цветного объекта к глазу без сопровождения светом. Ни форма света, ни форма цвета, существующие в цветном объекте, не могут перейти, кроме как смешанные вместе, и последнее чувствующее существо может воспринимать их только как смешанные вместе. Тем не менее, чувствующее существо воспринимает, что видимый объект светится и что свет, видимый в объекте, отличается от цвета, и что это два свойства. [98]

Другие вклады

В «Китаб аль-Маназир» («Книга оптики») описываются несколько экспериментальных наблюдений Альхазена и то, как он использовал свои результаты для объяснения определенных оптических явлений с помощью механических аналогий. Он проводил эксперименты со снарядами и пришел к выводу, что только удар перпендикулярных снарядов о поверхности был достаточно сильным, чтобы заставить их проникнуть, тогда как поверхности имели тенденцию отклонять косые удары снарядов. Например, чтобы объяснить преломление от разреженной среды к плотной, он использовал механическую аналогию железного шара, брошенного в тонкую пластину, закрывающую широкое отверстие в металлическом листе. Перпендикулярный бросок разбивает пластину и проходит насквозь, тогда как косой бросок с равной силой и с равного расстояния — нет. [99] Он также использовал этот результат для объяснения того, как интенсивный прямой свет вредит глазу, используя механическую аналогию: Альхазен связывал «сильный» свет с перпендикулярными лучами, а «слабый» свет — с косыми. Очевидным ответом на проблему множественных лучей и глаза был выбор перпендикулярного луча, поскольку только один такой луч из каждой точки на поверхности объекта мог проникнуть в глаз. [100]

Суданский психолог Омар Халифа утверждал, что Альхазена следует считать основателем экспериментальной психологии за его новаторскую работу по психологии зрительного восприятия и оптических иллюзий . [101] Халифа также утверждал, что Альхазена следует считать «основателем психофизики », субдисциплины и предшественника современной психологии. [101] Хотя Альхазен сделал много субъективных отчетов относительно зрения, нет никаких доказательств того, что он использовал количественные психофизические методы, и это утверждение было отвергнуто. [102]

Альхазен предложил объяснение иллюзии Луны , иллюзии, которая играла важную роль в научной традиции средневековой Европы. [103] Многие авторы повторяли объяснения, которые пытались решить проблему того, что Луна кажется больше вблизи горизонта, чем она есть, когда она находится выше в небе. Альхазен выступил против теории рефракции Птолемея и определил проблему с точки зрения воспринимаемого, а не реального увеличения. Он сказал, что оценка расстояния до объекта зависит от наличия непрерывной последовательности промежуточных тел между объектом и наблюдателем. Когда Луна находится высоко в небе, промежуточных объектов нет, поэтому Луна кажется близкой. Воспринимаемый размер объекта постоянного углового размера меняется в зависимости от воспринимаемого расстояния. Поэтому Луна кажется ближе и меньше высоко в небе и дальше и больше на горизонте. Благодаря работам Роджера Бэкона , Джона Печама и Витело, основанным на объяснении Альхазена, иллюзия Луны постепенно стала приниматься как психологическое явление, а теория рефракции была отвергнута в 17 веке. [104] Хотя Альхазену часто приписывают объяснение с помощью предполагаемого расстояния, он не был первым автором, который его предложил. Клеомед ( ок. II в.) дал такое объяснение (в дополнение к рефракции), и он приписал его Посидонию ( ок . 135–50 до н. э.). [105] Птолемей, возможно, также предложил это объяснение в своей «Оптике» , но текст неясен. [106] Труды Альхазена были более широко доступны в Средние века, чем труды этих более ранних авторов, и это, вероятно, объясняет, почему Альхазен получил эту заслугу.

Научный метод

Поэтому искатель истины — это не тот, кто изучает писания древних и, следуя своей естественной предрасположенности, доверяет им, а тот, кто подозревает свою веру в них и подвергает сомнению то, что он из них почерпнул, тот, кто подчиняется аргументам и доказательствам, а не высказываниям человека, чья природа чревата всякого рода несовершенствами и недостатками. Обязанность человека, который исследует писания ученых, если его цель — познание истины, — стать врагом всего, что он читает, и... нападать на нее со всех сторон. Он также должен подозревать себя, когда он выполняет свое критическое исследование, чтобы он мог избежать впадения либо в предубеждение, либо в снисходительность.

—  Альхазен [67]

Аспект, связанный с оптическими исследованиями Альхазена, связан с системной и методологической опорой на эксперимент ( i'tibar ) (араб. اختبار) и контролируемое тестирование в его научных исследованиях. Более того, его экспериментальные директивы основывались на объединении классической физики ( ilm tabi'i ) с математикой ( ta'alim ; геометрия в частности). Этот математико-физический подход к экспериментальной науке поддерживал большинство его положений в Kitab al-Manazir ( Оптика ; De aspectsibus или Perspectivae ) [107] и обосновывал его теории зрения, света и цвета, а также его исследования в области катоптрики и диоптрики (изучение отражения и преломления света соответственно). [108]

По словам Маттиаса Шрамма, [109] Альхазен «был первым, кто систематически использовал метод изменения экспериментальных условий постоянным и однородным образом в эксперименте, показывающем, что интенсивность светового пятна, образованного проекцией лунного света через два небольших отверстия на экран, постоянно уменьшается по мере того, как одно из отверстий постепенно блокируется». [110] Г. Дж. Тумер выразил некоторый скептицизм относительно точки зрения Шрамма, [111] отчасти потому, что в то время (1964) Книга оптики еще не была полностью переведена с арабского языка, и Тумер был обеспокоен тем, что без контекста определенные отрывки могут быть прочитаны анахронично. Признавая важность Альхазена в разработке экспериментальных методов, Тумер утверждал, что Альхазена не следует рассматривать изолированно от других исламских и древних мыслителей. [111] Тумер завершил свой обзор, заявив, что невозможно оценить утверждение Шрамма о том, что Ибн аль-Хайтам был истинным основателем современной физики, не переведя больше работ Альхазена и не исследовав в полной мере его влияние на более поздних средневековых авторов. [112]

Другие работы по физике

Оптические трактаты

Помимо « Книги оптики» , Альхазен написал несколько других трактатов по той же теме, включая « Рисала фи л-Дау» ( Трактат о свете ). Он исследовал свойства яркости , радуги , затмений , сумерек и лунного света . Эксперименты с зеркалами и преломляющими поверхностями между воздухом, водой и стеклянными кубами, полусферами и четвертями сфер легли в основу его теорий по катоптрике . [113]

Небесная физика

Альхазен обсуждал физику небесной области в своем «Кратком изложении астрономии» , утверждая, что птолемеевские модели должны пониматься в терминах физических объектов, а не абстрактных гипотез — другими словами, что должно быть возможно создание физических моделей, где (например) ни одно из небесных тел не будет сталкиваться друг с другом. Предложение механических моделей для птолемеевской модели с центром на Земле «внесло большой вклад в окончательный триумф птолемеевской системы среди христиан Запада». Однако решимость Альхазена укоренить астрономию в сфере физических объектов была важна, поскольку это означало, что астрономические гипотезы «подчинялись законам физики » и могли быть подвергнуты критике и улучшены в этих терминах. [114]

Он также написал «Макала фи дав аль-камар» ( «О свете луны »).

Механика

В своей работе Альхазен обсуждал теории движения тела . [113]

Астрономические работы

О конфигурации мира

В своем труде «О конфигурации мира» Альхазен представил подробное описание физической структуры Земли:

Земля в целом представляет собой круглую сферу, центр которой является центром мира. Она неподвижна в своей [мировой] середине, закреплена в ней и не движется ни в каком направлении, ни движется ни одним из видов движения, но всегда находится в покое. [115]

Книга представляет собой нетехническое объяснение « Альмагеста» Птолемея , который в конечном итоге был переведен на иврит и латынь в XIII и XIV веках и впоследствии оказал влияние на таких астрономов, как Георг фон Пейербах [116] в европейском Средневековье и эпоху Возрождения . [117]

Сомнения относительно Птолемея

В своем труде Al-Shukūk 'alā Batlamyūs , который по-разному переводят как «Сомнения относительно Птолемея» или «Апории против Птолемея» , опубликованном где-то между 1025 и 1028 годами, Альхазен критиковал « Альмагест » , «Планетные гипотезы » и «Оптику» Птолемея , указывая на различные противоречия, которые он нашел в этих работах, особенно в астрономии. «Альмагест » Птолемея касался математических теорий относительно движения планет, тогда как « Гипотезы» касались того, что Птолемей считал фактической конфигурацией планет. Сам Птолемей признавал, что его теории и конфигурации не всегда согласуются друг с другом, утверждая, что это не проблема, если это не приводит к заметной ошибке, но Альхазен был особенно язвительным в своей критике внутренних противоречий в работах Птолемея. [118] Он считал, что некоторые из математических устройств, введенных Птолемеем в астрономию, особенно эквант , не удовлетворяли физическому требованию равномерного кругового движения, и отмечал абсурдность соотнесения реальных физических движений с воображаемыми математическими точками, линиями и окружностями: [119]

Птолемей предположил расположение ( hay'a ), которое не может существовать, и тот факт, что это расположение производит в его воображении движения, которые принадлежат планетам, не освобождает его от ошибки, которую он совершил в своем предполагаемом расположении, поскольку существующие движения планет не могут быть результатом расположения, которое невозможно существовать... [Д]ля человека представить круг на небесах и представить планету, движущуюся по нему, не вызывает движения планеты. [120]

Указав на проблемы, Альхазен, по-видимому, намеревался разрешить противоречия, на которые он указал у Птолемея в более поздней работе. Альхазен считал, что существует «истинная конфигурация» планет, которую Птолемей не смог понять. Он намеревался завершить и исправить систему Птолемея, а не полностью ее заменить. [118] В «Сомнениях относительно Птолемея» Альхазен изложил свои взгляды на сложность получения научных знаний и необходимость подвергать сомнению существующие авторитеты и теории:

Истина ищется ради самой себя, [но] истины, [предупреждает он], погружены в неопределенность, [и научные авторитеты (такие как Птолемей, которого он очень уважал)] не застрахованы от ошибок... [67]

Он считал, что критика существующих теорий, которая доминировала в этой книге, занимает особое место в развитии научного знания.

Модель движения каждой из семи планет

Работа Альхазена «Модель движений каждой из семи планет» была написана около 1038 года. Была найдена только одна поврежденная рукопись, в которой сохранились только введение и первый раздел о теории движения планет. (Также был второй раздел об астрономических вычислениях и третий раздел об астрономических инструментах.) Продолжая свои «Сомнения о Птолемее» , Альхазен описал новую, основанную на геометрии планетарную модель, описывая движения планет в терминах сферической геометрии, бесконечно малой геометрии и тригонометрии. Он придерживался геоцентрической вселенной и предполагал, что небесные движения являются равномерно круговыми, что требовало включения эпициклов для объяснения наблюдаемого движения, но ему удалось исключить эквант Птолемея . В целом, его модель не пыталась предоставить причинное объяснение движений, а сосредоточилась на предоставлении полного геометрического описания, которое могло бы объяснить наблюдаемые движения без противоречий, присущих модели Птолемея. [121]

Другие астрономические работы

Альхазен написал в общей сложности двадцать пять астрономических работ, некоторые из которых касались технических вопросов, таких как «Точное определение меридиана» , вторая группа касалась точных астрономических наблюдений, третья группа касалась различных астрономических проблем и вопросов, таких как местоположение Млечного Пути ; Альхазен предпринял первую систематическую попытку оценки параллакса Млечного Пути, объединив данные Птолемея и свои собственные. Он пришел к выводу, что параллакс (вероятно, намного) меньше лунного параллакса, и Млечный Путь должен быть небесным объектом. Хотя он не был первым, кто утверждал, что Млечный Путь не принадлежит атмосфере, он был первым, кто провел количественный анализ этого утверждения. [122] Четвертая группа состоит из десяти работ по астрономической теории, включая « Сомнения» и «Модель движений», обсуждавшиеся выше. [123]

Математические работы

Геометрически доказанная формула суммирования Альхазена

В математике Альхазен опирался на математические труды Евклида и Сабита ибн Курры и работал над «началами связи между алгеброй и геометрией ». Альхазен занимался разработками в области конических сечений и теории чисел. [124]

Он разработал формулу для суммирования первых 100 натуральных чисел, используя геометрическое доказательство для доказательства формулы. [125]

Геометрия

Луны Альхазена. Две синие луны вместе имеют ту же площадь, что и зеленый прямоугольный треугольник.

Альхазен исследовал то, что сейчас известно как постулат о параллельных линиях Евклида , пятый постулат в «Началах» Евклида , используя доказательство от противного , [126] и фактически вводя концепцию движения в геометрию. [127] Он сформулировал четырехугольник Ламберта , который Борис Абрамович Розенфельд называет «четырехугольником Ибн аль-Хайтама–Ламберта». [128] Его критиковал Омар Хайям, который указывал, что Аристотель осудил использование движения в геометрии . [129]

В элементарной геометрии Альхазен пытался решить задачу квадратуры круга , используя площадь луночек (полумесяцев), но позже отказался от невыполнимой задачи. [130] Две луночки, образованные из прямоугольного треугольника путем возведения полукруга на каждой из сторон треугольника, внутреннего для гипотенузы и внешнего для двух других сторон, известны как луночки Альхазена ; они имеют ту же общую площадь, что и сам треугольник. [131]

Теория чисел

Вклад Альхазена в теорию чисел включает его работу о совершенных числах . В своем «Анализе и синтезе» он, возможно, был первым, кто заявил, что каждое четное совершенное число имеет вид 2 n −1 (2 n  − 1), где 2 n  − 1 — простое число , но он не смог доказать этот результат; Эйлер позже доказал его в 18 веке, и теперь это называется теоремой Евклида–Эйлера . [130]

Альхазен решил проблемы, связанные со сравнениями, используя то, что сейчас называется теоремой Вильсона . В своей Opuscula Альхазен рассматривает решение системы сравнений и дает два общих метода решения. Его первый метод, канонический метод, включал теорему Вильсона, в то время как его второй метод включал версию китайской теоремы об остатках . [130]

Исчисление

Альхазен открыл формулу суммы для четвертой степени, используя метод, который можно было бы использовать для определения суммы для любой целой степени. Он использовал это, чтобы найти объем параболоида . Он мог найти интегральную формулу для любого многочлена, не разрабатывая общую формулу. [132]

Другие работы

Влияние мелодий на души животных

Альхазен также написал « Трактат о влиянии мелодий на души животных» , хотя ни одна копия не сохранилась. Похоже, что он был посвящен вопросу о том, могут ли животные реагировать на музыку, например, будет ли верблюд увеличивать или уменьшать темп.

Инженерное дело

В инженерии , один из рассказов о его карьере гражданского инженера, вызвал его в Египет халифом Фатимидов , Аль -Хакимом би-Амр Аллахом , чтобы регулировать разлив реки Нил . Он провел подробное научное исследование ежегодного разлива реки Нил, и он нарисовал планы строительства плотины на месте современной Асуанской плотины . Его полевые работы, однако, позже заставили его осознать непрактичность этой схемы, и он вскоре притворился безумным , чтобы избежать наказания от халифа. [133]

Философия

В своем «Трактате о месте » Альхазен не согласился с точкой зрения Аристотеля , что природа не терпит пустоты , и использовал геометрию в попытке продемонстрировать, что место ( аль-макан ) — это воображаемая трехмерная пустота между внутренними поверхностями содержащего тела. [134] Абд-эль-Латиф , сторонник философского взгляда Аристотеля на место, позже критиковал работу в «Фи ар-Радд 'ала Ибн аль-Хайтам фи аль-макан » ( Опровержение места Ибн аль-Хайтама ) за ее геометризацию места. [134]

Альхазен также обсуждал пространственное восприятие и его эпистемологические последствия в своей Книге оптики . «Связывая визуальное восприятие пространства с предшествующим телесным опытом, Альхазен недвусмысленно отверг интуитивность пространственного восприятия и, следовательно, автономность зрения. Без осязаемых представлений о расстоянии и размере для корреляции зрение не может сказать нам почти ничего о таких вещах». [135]

Теология

Альхазен был мусульманином, и большинство источников сообщают, что он был суннитом и последователем школы Ашаритов . [136] [137] [138] [139] Зияуддин Сардар говорит, что некоторые из величайших мусульманских ученых , такие как Ибн аль-Хайсам и Абу Райхан аль-Бируни , которые были пионерами научного метода , сами были последователями школы Ашаритов исламского богословия. [138] Как и другие ашариты, которые считали, что вера или таклид должны применяться только к исламу, а не к каким-либо древним эллинистическим авторитетам, [140] мнение Ибн аль-Хайсама о том, что таклид должен применяться только к пророкам ислама , а не к каким-либо другим авторитетам, легло в основу большей части его научного скептицизма и критики Птолемея и других древних авторитетов в его «Сомнениях относительно Птолемея и книги оптики» . [141]

Альхазен написал труд по исламскому богословию, в котором он обсуждал пророчество и разработал систему философских критериев для различения его ложных притязаний в его время. [142] Он также написал трактат под названием « Нахождение направления Киблы путем вычисления» , в котором он обсуждал нахождение Киблы , куда направляются молитвы ( салят ), математически. [143]

В его технических работах время от времени встречаются ссылки на теологию или религиозные чувства, например, в « Сомнениях относительно Птолемея» :

Истина ищется ради нее самой... Найти истину трудно, и дорога к ней ухабиста. Ибо истины погружены в неизвестность. ... Бог, однако, не уберег ученого от ошибок и не уберег науку от недостатков и ошибок. Если бы это было так, ученые не расходились бы во мнениях ни по одному вопросу науки... [144]

В Извилистом Движении :

Из заявлений благородного шейха ясно, что он верит в слова Птолемея во всем, что тот говорит, не полагаясь на демонстрацию или призывая к доказательству, но посредством чистого подражания ( таклид ); именно так знатоки пророческой традиции верят в Пророков, да благословит их Бог. Но это не так, как математики верят в специалистов в доказательных науках. [145]

Относительно отношения объективной истины и Бога:

Я постоянно искал знания и истину, и я уверился, что для обретения доступа к сиянию и близости к Богу нет лучшего пути, чем поиск истины и знания. [146]

Наследие

Титульный лист латинского перевода «Китаб аль-Манацир»

Альхазен внес значительный вклад в оптику, теорию чисел, геометрию, астрономию и натурфилософию. Работы Альхазена по оптике приписывают вклад в новый акцент на эксперименте.

Его главная работа, Kitab al-Manazir ( Книга оптики ), была известна в мусульманском мире в основном, но не исключительно, через комментарий тринадцатого века Камаля ад-Дина аль-Фариси , Tanqīḥ al-Manāẓir li-dhawī l-abṣār wa l-baṣā'ir . [147] В аль-Андалусе ее использовал принц одиннадцатого века из династии Бану Худ из Сарагосы и автор важного математического текста, аль-Мутаман ибн Худ . Латинский перевод Kitab al-Manazir был сделан, вероятно, в конце двенадцатого или начале тринадцатого века. [148] Этот перевод был прочитан и оказал большое влияние на многих ученых христианской Европы, включая: Роджера Бэкона , [149] Роберта Гроссетеста , [150] Витело , Джамбаттисту делла Порта , [151] Леонардо да Винчи , [152] Галилео Галилея , [153] Христиана Гюйгенса , [154] Рене Декарта , [155] и Иоганна Кеплера . [156] Тем временем в исламском мире работа Альхазена оказала влияние на труды Аверроэса по оптике [ нужна ссылка ], и его наследие получило дальнейшее развитие благодаря «реформированию» его Оптики персидским ученым Камалем ад-Дином аль-Фариси (умер около 1320 г.) в его работе Kitab Tanqih al-Manazir ( Пересмотр Оптики [Ибн аль-Хайсама] ). [108] Альхазен написал около 200 книг, хотя сохранились только 55. Некоторые из его трактатов по оптике сохранились только благодаря латинскому переводу. В Средние века его книги по космологии были переведены на латынь, иврит и другие языки.

Х. Дж. Дж. Винтер, британский историк науки, подводя итог важности Ибн аль-Хайсама в истории физики, писал:

После смерти Архимеда не появилось ни одного действительно великого физика до Ибн аль-Хайтама. Если, таким образом, мы ограничим наш интерес только историей физики, то есть долгий период в более чем двенадцать столетий, в течение которого Золотой Век Греции уступил место эпохе мусульманской схоластики, и экспериментальный дух благороднейшего физика древности снова жил в арабском ученом из Басры. [157]

Хотя в исламском Средневековье сохранился только один комментарий к оптике Альхазена, Джеффри Чосер упоминает эту работу в «Кентерберийских рассказах» : [158]

«Они говорили об Альхазене и Вителло,
И об Аристотеле, которые в своей жизни писали
О странных зеркалах и оптических приборах».

В его честь назван кратер Альхазен на Луне, [ 159 ] а также астероид 59239 Альхазен . [160] В честь Альхазена Университет Ага Хана (Пакистан) назвал свою кафедру офтальмологии «Доцентом и заведующим кафедрой офтальмологии имени Ибн-и-Хайтама». [161]

В 2015 году Международный год света отмечал 1000-летие со дня создания трудов по оптике Ибн аль-Хайсама. [162]

На фронтисписе книги изображены два человека в мантиях: один держит геометрическую схему, другой — телескоп.
«Селенография » Гевелия , где Альхазен [ sic ] олицетворяет разум, а Галилей представляет чувства.

В 2014 году эпизод « Hiding in the Light » сериала «Cosmos: A Spacetime Odyssey» , представленный Нилом Деграссом Тайсоном , был посвящен достижениям Ибн аль-Хайтама. В этом эпизоде ​​его озвучивал Альфред Молина .

Более сорока лет назад Якоб Броновски представил работу Альхазена в похожем телевизионном документальном фильме (и соответствующей книге) « Восхождение человека ». В эпизоде ​​5 ( Музыка сфер ) Броновски заметил, что, по его мнению, Альхазен был «единственным действительно оригинальным научным умом, который породила арабская культура», чья теория оптики не была улучшена до времен Ньютона и Лейбница.

ЮНЕСКО объявила 2015 год Международным годом света , а ее генеральный директор Ирина Бокова окрестила Ибн аль-Хайсама «отцом оптики». [163] Среди прочего, это было сделано для того, чтобы отметить достижения Ибн аль-Хайсама в оптике, математике и астрономии. Международная кампания, созданная организацией 1001 изобретение , под названием «1001 изобретение и мир Ибн аль-Хайсама», включала серию интерактивных выставок, семинаров и живых выступлений о его работе, в партнерстве с научными центрами, научными фестивалями, музеями и образовательными учреждениями, а также цифровыми и социальными медиа-платформами. [164] В рамках кампании также был подготовлен и выпущен короткометражный образовательный фильм «1001 изобретение и мир Ибн аль-Хайсама» .

Ибн аль-Хайсам изображен на банкноте в 10 000 иракских динаров , серия 2003 года. [165]

Список работ

Согласно средневековым биографам, Альхазен написал более 200 работ по широкому кругу тем, из которых известны по крайней мере 96 его научных работ. Большинство его работ сейчас утеряны, но более 50 из них сохранились в той или иной степени. Почти половина его сохранившихся работ посвящены математике, 23 из них — астрономии, 14 — оптике, а несколько — другим предметам. [166] Не все его сохранившиеся работы еще изучены, но некоторые из тех, которые изучены, приведены ниже. [167]

  1. Книга оптики (كتاب المناظر)
  2. Анализ и синтез (مقالة في التحليل والتركيب)
  3. Баланс мудрости (ميزان الحكمة)
  4. Исправления к Альмагесту (تصويبات على المجسطي)
  5. Дискурс на месте (مقالة في المكان)
  6. Точное определение полюса (التحديد الدقيق للقطب)
  7. Точное определение меридиана (رسالة في الشفق)
  8. Определение направления Киблы путем расчета (كيفية حساب اتجاه القبلة)
  9. Горизонтальные солнечные часы (المزولة الأفقية)
  10. Часовые линии (خطوط الساعة)
  11. Сомнения относительно Птолемея (شكوك على بطليموس)
  12. Макала фил-Карастун (مقالة في قرسطون)
  13. О завершении коников (إكمال المخاريط)
  14. Увидев звезды (رؤية الكواكب)
  15. О квадратуре круга (مقالة فی تربیع الدائرة)
  16. На пылающей сфере (المرايا المحرقة بالدوائر)
  17. О конфигурации мира (تكوين العالم)
  18. О форме затмения (مقالة فی صورة ‌الکسوف)
  19. В свете звезд (مقالة في ضوء النجوم ) [168]
  20. В свете луны (в исполнении ضوء القمر)
  21. На Млечном Пути (фильм по мотивам درب التبانة)
  22. О природе теней (كيفيات الإظلال)
  23. На радуге и гало (о фильме «На радуге и гало»)
  24. Opuscula (малые произведения)
  25. Разрешение сомнений относительно Альмагеста (تحليل شكوك حول الجست)
  26. Разрешение сомнений относительно движения вращения
  27. Исправление операций в астрономии (تصحيح العمليات في الفلك)
  28. Разная высота планет (اختلاف ارتفاع الكواكب)
  29. Направление Мекки (اتجاه القبلة)
  30. Модель движения каждой из семи планет (نماذج حركات الكواكب السبعة)
  31. Модель Вселенной (نموذج الكون)
  32. Движение Луны (حركة القمر)
  33. Отношения часовых дуг к их высотам
  34. Извилистое движение (الحركة المتعرجة)
  35. Трактат о свете (رسالة في الضوء) [169]
  36. Трактат о месте (رسالة في المكان)
  37. Трактат о влиянии мелодий на души животных (تأثير اللحون الموسيقية في النفوس الحيوانية)
  38. كتاب في تحليل المسائل الهندسية (Книга по инженерному анализу)
  39. الجامع في أصول الحساب (Всё в активах счёта)
  40. قول فی مساحة الکرة (Скажи в сфере)
  41. القول المعروف بالغریب فی حساب المعاملات (Высказывание неизвестного при расчете сделок)
  42. خواص المثلث من جهة العمود (Свойства треугольника со стороны колонны)
  43. رسالة فی مساحة المسجم المکافی (Сообщение в свободном пространстве)
  44. شرح أصول إقليدس (Объясните происхождение Евклида)
  45. المرايا المحرقة بالقطوع (Горящие зеркала радуги)
  46. مقالة في القرصتن (Трактат о центрах гравитации)

Утраченные работы

  1. Книга, в которой я изложил науку оптики из двух книг Евклида и Птолемея, к которой я добавил понятия из Первого рассуждения, отсутствующие в книге Птолемея [170]
  2. Трактат о горящих зеркалах
  3. Трактат о природе [органа] зрения и о том, как посредством него достигается зрение

Смотрите также

Примечания

  1. ^ А. Марк Смит определил, что было по крайней мере два переводчика, основываясь на их знании арабского языка; первый, более опытный ученый, начал перевод с начала Книги первой и передал его в середине Главы третьей Книги третьей. Смит 2001 91 Том 1: Комментарий и латинский текст, стр. xx-xxi. См. также его переводы 2006, 2008, 2010 годов.

Ссылки

  1. ^ ab Lorch, Richard (1 февраля 2017 г.). Ибн аль-Хайтам: арабский астроном и математик. Encyclopedia Britannica. Архивировано из оригинала 12 августа 2018 г. Получено 14 января 2022 г.
  2. ^ О'Коннор и Робертсон 1999.
  3. ^ El-Bizri 2010, стр. 11: «Новаторские исследования Ибн аль-Хайсама в области оптики, включая его исследования по катоптрике и диоптрике (соответственно, науки, изучающие принципы и инструменты, относящиеся к отражению и преломлению света), были в основном собраны в его монументальном труде: Kitåb al-manåóir (Оптика; De Aspectibus или Perspectivae; составлен между 1028 и 1038 годами н. э.)».
  4. ^ Руни 2012, стр. 39: «Как строгому экспериментальному физику ему иногда приписывают изобретение научного метода».
  5. ↑ Бейкер 2012, стр. 449: «Как было показано ранее, Ибн аль-Хайсам был одним из первых ученых, экспериментировавших с психологией животных.
  6. ^ Также Alhacen , Avennathan , Avenetan и т. д.; тождественность «Alhazen» с Ибн аль-Хайтамом аль-Басри «была установлена ​​ближе к концу 19-го века». (Vernet 1996, стр. 788)
  7. ^ "Ибн аль-Хайтам". Американский словарь наследия английского языка (5-е изд.). HarperCollins . Получено 23 июня 2019 г.
  8. ^ Эспозито, Джон Л. (2000). Оксфордская история ислама . Oxford University Press. стр. 192.: «Ибн аль-Хайсам (ум. 1039), известный на Западе как Альхазан, был ведущим арабским математиком, астрономом и физиком. Его оптический сборник «Китаб аль-Маназир» является величайшим средневековым трудом по оптике».
  9. ^ ab Описание его основных областей см., например, в Vernet 1996, стр. 788 («Он один из главных арабских математиков и, без сомнения, лучший физик»). Sabra 2008, Kalin, Ayduz & Dagli 2009 («Ибн аль-Хайтам был выдающимся арабским оптиком, геометром, арифметиком, алгебраистом, астрономом и инженером XI века». Dallal 1999 («Ибн аль-Хайтам (ум. 1039), известный на Западе как Альхазан, был ведущим арабским математиком, астрономом и физиком. Его оптический сборник, Kitab al-Manazir, является величайшим средневековым трудом по оптике».)
  10. ^ Масич, Изет (2008). «Ибн аль-Хайтам — отец оптики и описавший теорию зрения». Медицинский архив . 62 (3): 183–188. PMID  18822953.
  11. ^ "Международный год света: Ибн аль Хайтам, пионер современной оптики, отмечен в ЮНЕСКО". ЮНЕСКО . Архивировано из оригинала 18 сентября 2015 года . Получено 2 июня 2018 года .
  12. ^ ab Al-Khalili, Jim (4 января 2009 г.). «Первый настоящий ученый». BBC News . Архивировано из оригинала 26 апреля 2015 г. Получено 2 июня 2018 г.
  13. ^ Selin 2008: «Тремя наиболее узнаваемыми исламскими деятелями, внесшими вклад в метеорологию, были: александрийский математик/астроном Ибн аль-Хайтам (Альхазен 965–1039), арабоязычный персидский врач Ибн Сина (Авиценна 980–1037) и испанский мавританский врач/юрист Ибн Рушд (Аверроэс; 1126–1198)». ЮНЕСКО назвало его «отцом современной оптики» . « Влияние науки на общество». ЮНЕСКО . 26–27: 140. 1976. Архивировано из оригинала 5 февраля 2023 г. . Получено 12 сентября 2019 г. .. "Международный год света – Ибн аль-Хайтам и наследие арабской оптики". www.light2015.org . Архивировано из оригинала 1 октября 2014 г. . Получено 9 октября 2017 г. .. "Международный год света: Ибн аль Хайтам, пионер современной оптики, отмечен в ЮНЕСКО". ЮНЕСКО . Архивировано из оригинала 18 сентября 2015 года . Получено 9 октября 2017 года .. В частности, он был первым, кто объяснил, что зрение возникает, когда свет отражается от объекта и затем попадает в глаз. Адамсон, Питер (2016). Философия в исламском мире: история философии без пробелов. Oxford University Press. стр. 77. ISBN 978-0-19-957749-1. Архивировано из оригинала 5 февраля 2023 . Получено 3 октября 2016 .
  14. ^ ab Адамсон, Питер (2016). Философия в исламском мире: история философии без пробелов. Oxford University Press. стр. 77. ISBN 978-0-19-957749-1. Архивировано из оригинала 5 февраля 2023 . Получено 3 октября 2016 .
  15. ^ ab Baker 2012, стр. 445.
  16. ↑ Рашид, Рошди (1 апреля 2019 г.). «Ферма и принцип моего времени». Comptes Rendus Mécanique . 347 (4): 357–364. Бибкод : 2019CRMec.347..357R. дои : 10.1016/j.crme.2019.03.010 . ISSN  1631-0721. S2CID  145904123.
  17. ^ ab Selin 2008, стр. 1817.
  18. ^ Будриуа, Аззедин; Рашед, Рошди; Лакшминараянан, Васудеван (15 августа 2017 г.). Наука, основанная на свете: технологии и устойчивое развитие, наследие Ибн аль-Хайтама. CRC Press. ISBN 978-1-351-65112-7. Архивировано из оригинала 6 марта 2023 г. . Получено 22 февраля 2023 г. .
  19. ^ Хак, Сайед (2009). «Наука в исламе». Оксфордский словарь средних веков. ISSN  1703-7603. Получено 22 октября 2014 г.
  20. ^ GJ Toomer . Обзор JSTOR, обзор Toomer 1964 года работы Matthias Schramm (1963) Ibn Al-Haythams Weg Zur Physik, архивировано 26 марта 2017 года в Wayback Machine Toomer, стр. 464: «Шрамм резюмирует достижения [Ибн аль-Хайтама] в развитии научного метода».
  21. ^ "Международный год света – Ибн аль-Хайтам и наследие арабской оптики". Архивировано из оригинала 1 октября 2014 года . Получено 4 января 2015 года .
  22. ^ Горини, Розанна (октябрь 2003 г.). «Аль-Хайтам — человек опыта. Первые шаги в науке видения» (PDF) . Журнал Международного общества истории исламской медицины . 2 (4): 53–55. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. . Получено 25 сентября 2008 г. .
  23. ^ Рошди Рашед , Геометрические методы Ибн аль-Хайтама и философия математики: история арабских наук и математики, том 5 , Routledge (2017), стр. 635
  24. ↑ Согласно Аль-Кифти . О'Коннор и Робертсон, 1999.
  25. ^ О'Коннор и Робертсон 1999
  26. ^ О'Коннор и Робертсон 1999
  27. ↑ Оспаривается: Corbin 1993, стр. 149.
  28. ↑ Отмечено Абу-ль-Хасаном Байхаки (ок. 1097–1169) и
    • Sabra 1994 Архивировано 5 февраля 2023 г. на Wayback Machine стр. 197
    • Карл Бойер 1959 стр. 80
  29. ^ Линдберг 1967, стр. 331: «Пекхэм постоянно преклоняется перед авторитетом Альхазена, которого он цитирует как «Автора» или «Физика»».
  30. ^ А. Марк Смит (1996). Теория визуального восприятия Птолемея: английский перевод оптики. Американское философское общество. стр. 57. ISBN 978-0-87169-862-9. Архивировано из оригинала 5 февраля 2023 г. . Получено 16 августа 2019 г. .
  31. ^ Саймон 2006
  32. ↑ Грегори, Ричард Лэнгтон (2004). Оксфордский компаньон разума. Oxford University Press. стр. 24. ISBN 978-0-19-866224-2. Архивировано из оригинала 4 декабря 2023 г. . Получено 28 июня 2023 г. .
  33. ^ «Альхазен арабский математик и физик, родившийся около 965 года на территории современного Ирака». Критический компаньон Чосера: литературная ссылка на его жизнь и творчество
  34. ^ Эспозито (2000), The Oxford History of Islam, Oxford University Press, стр. 192. : «Ибн аль-Хайтам (ум. 1039), известный на Западе как Альхазан, был ведущим арабским математиком, астрономом и физиком. Его оптический сборник, Kitab al-Manazir, является величайшим средневековым трудом по оптике»
  35. ^ Варвоглис, Гарри (29 января 2014 г.). История и эволюция концепций в физике, стр. 24. Springer. ISBN 978-3-319-04292-3. Архивировано из оригинала 20 июня 2023 . Получено 13 марта 2023 .
  36. ^ "Chemical News and Journal of Industrial Science, Volume 34 page 59". 6 января 1876 г. Архивировано из оригинала 26 марта 2023 г. Получено 13 марта 2023 г.
  37. ^ Хендрикс, Джон Шеннон; Карман, Чарльз Х. (5 декабря 2016 г.). Ренессансные теории зрения под редакцией Джона Шеннона Хендрикса, Чарльза, стр. 77. Routledge. ISBN 978-1-317-06640-8. Архивировано из оригинала 20 июня 2023 . Получено 13 марта 2023 .
  38. ^ Suhail Zubairy, M. (6 января 2024 г.). Квантовая механика для начинающих: с приложениями к квантовой коммуникации М. Suhail Zubairy, стр. 81. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-885422-7. Архивировано из оригинала 20 июня 2023 . Получено 13 марта 2023 .
  39. ^ (Child, Shuter & Taylor 1992, стр. 70), (Dessel, Nehrich & Voran 1973, стр. 164), «Понимание истории» Джона Чайлда, Пола Шутера, Дэвида Тейлора — стр. 70. «Альхазен, персидский ученый, показал, что глаз видит свет от других объектов. Это положило начало оптике, науке о свете. Арабы также изучали астрономию, изучение звезд».
  40. ^ Тбахи, Абдельгани; Амр, Самир С. (2007). «Ибн аль-Хайтам: отец современной оптики». Annals of Saudi Medicine . 27 (6): 464–67. doi :10.5144/0256-4947.2007.464. ISSN  0256-4947. PMC 6074172. PMID  18059131 . 
  41. ^ ab Corbin 1993, стр. 149.
  42. ^ Узник Аль-Хакима. Клифтон, Нью-Джерси: Blue Dome Press, 2017. ISBN 1682060160 
  43. ^ Карл Брокельманн , Geschichte der arabischen Litteratur , vol. 1 (1898), с. 469.
  44. ^ "Большая исламская энциклопедия". Cgie.org.ir. Архивировано из оригинала 30 сентября 2011 года . Получено 27 мая 2012 года .[ требуется проверка ]
  45. ↑ Для изучения жизни и творчества Ибн аль-Хайсама Смит 2001, стр. cxix рекомендует Сабру 1989, стр. т. 2, xix–lxxiii.
  46. ^ "AI Sabra encyclopedia.com Ibn Al-Haytham, Abū". Архивировано из оригинала 26 марта 2023 г. Получено 4 ноября 2018 г.
  47. ^ Саджади, Садег, «Альхазен», Большая исламская энциклопедия , Том 1, статья № 1917
  48. ^ Аль-Халили 2015.
  49. ↑ Кромби 1971, стр. 147, прим. 2.
  50. ^ Энрико Нардуччи (1871). «Nota intorno ad una traduzione italiana fatta nel secolo decimoquarto del trattoto d'ottica d'Alhazen». Bollettino di Bibliografia e di Storia delle Scienze Matematiche e Fisiche . 4 : 1–40.. Об этой версии см. Raynaud 2020, стр. 139–153.
  51. ↑ Альхазен (965–1040): Библиотека Конгресса Citations, Malaspina Great Books, архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г. , извлечено 23 января 2008 г.[ требуется проверка ]
  52. ^ Смит 2001, стр. xxi.
  53. ^ Смит 2001, стр. xxii.
  54. ^ Смит 2001, стр. lxxix.
  55. ^ ab Lindberg 1976, стр. 73.
  56. ^ Линдберг 1976, стр. 74
  57. ^ Линдберг 1976, стр. 76
  58. ^ Линдберг 1976, стр. 75
  59. ^ Линдберг 1976, стр. 76–78.
  60. ^ Линдберг 1976, стр. 86.
  61. ^ ab Al Deek 2004.
  62. ^ Хеффер 2003.
  63. ^ Говард 1996.
  64. ^ Аен-Стокдейл 2008
  65. ↑ Уэйд 1998, стр. 240, 316, 334, 367; Говард и Уэйд 1996, стр. 1195, 1197, 1200.
  66. ↑ Лежен 1958.
  67. ^ abc Сабра 1989.
  68. ^ Рейно 2003.
  69. ^ Рассел 1996, стр. 691.
  70. ^ Рассел 1996, стр. 689.
  71. ^ Линдберг 1976, стр. 80–85
  72. ↑ Смит 2004, стр. 186, 192.
  73. ^ Уэйд 1998, стр. 14
  74. ^ Смит, А. Марк (2001). «Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг «De aspectsibus» Альхасена, средневековой латинской версии «Kitāb al-Manāẓir» Ибн аль-Хайтама: том второй». Труды Американского философского общества . 91 (5): 339–819. doi :10.2307/3657357. JSTOR  3657357. Архивировано из оригинала 30 июня 2015 г. Получено 12 января 2015 г. – через JSTOR.
  75. ^ Стамнес, Дж. Дж. (13 ноября 2017 г.). Волны в фокальных областях: распространение, дифракция и фокусировка света, звука и волн на воде. Routledge. ISBN 978-1-351-40468-6. Архивировано из оригинала 31 марта 2023 г. . Получено 22 февраля 2023 г. .
  76. ^ Мах, Эрнст (23 января 2013 г.). Принципы физической оптики: историческое и философское толкование. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-17347-4. Архивировано из оригинала 31 марта 2023 г. . Получено 22 февраля 2023 г. .
  77. ^ Иидзука, Кейго (11 ноября 2013 г.). Инженерная оптика. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-662-07032-1. Архивировано из оригинала 31 марта 2023 г. . Получено 22 февраля 2023 г. .
  78. ^ Мах, Эрнст (23 января 2013 г.). Принципы физической оптики: историческое и философское толкование. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-17347-4. Архивировано из оригинала 31 марта 2023 г. . Получено 22 февраля 2023 г. .
  79. ^ О'Коннор и Робертсон 1999, Вайсштейн 2008.
  80. ↑ Кац 1995, стр. 165–69, 173–74.
  81. ^ Смит 1992.
  82. ^ Элкин, Джек М. (1965), «Обманчиво простая задача», Учитель математики , 58 (3): 194–99, doi :10.5951/MT.58.3.0194, JSTOR  27968003
  83. ^ Риде, Харальд (1989), «Reflexion am Kugelspiegel. Oder: das Issue des Alhazen», Praxis der Mathematik (на немецком языке), 31 (2): 65–70
  84. ^ Нейман, Питер М. (1998), «Размышления об отражении в сферическом зеркале», American Mathematical Monthly , 105 (6): 523–28, doi :10.1080/00029890.1998.12004920, JSTOR  2589403, MR  1626185
  85. ↑ Хайфилд, Роджер (1 апреля 1997 г.), «Дон решает последнюю загадку, оставленную древними греками», Electronic Telegraph , 676 , архивировано из оригинала 23 ноября 2004 г.
  86. ^ Агравал, Тагучи и Рамалингам 2011.
  87. ^ Келли, Милон и Авени 2005, стр. 83: «Первое четкое описание устройства появляется в « Книге оптики » Альхазена».
  88. ↑ Wade & Finger 2001: «Принципы камеры-обскуры впервые начали правильно анализироваться в одиннадцатом веке, когда их изложил Ибн аль-Хайсам».
  89. ^ Немецкий физик Эйльхард Видеманн впервые представил сокращенный немецкий перевод книги « О форме затмения» : Эйльхард Видеманн (1914). «Убер дер Камера обскура Ибн аль Хайтама». Sitzungsberichte физ.-мед. Sozietät в Эрлангене . 46 : 155–169.Работа теперь доступна полностью: Raynaud 2016.
  90. ^ Эдер, Йозеф (1945). История фотографии . Нью-Йорк: Columbia University Press. стр. 37.
  91. ^ Рейно 2016, стр. 130–160
  92. ^ Рейно 2016, стр. 114–116
  93. ^ Рейно 2016, стр. 91–94
  94. ^ История науки и техники в исламе Фуат Сезгин. 2011.
  95. ^ Гаукрогер, Стивен (30 марта 1995 г.). Декарт: интеллектуальная биография. Clarendon Press. ISBN 978-0-19-151954-3.
  96. ↑ Ньютон, Исаак (29 марта 1984 г.). Оптические работы Исаака Ньютона: Том 1, Оптические лекции 1670-1672 гг. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-25248-5.
  97. ^ Будриуа, Аззедин; Рашед, Рошди; Лакшминараянан, Васудеван (15 августа 2017 г.). Наука, основанная на свете: технологии и устойчивое развитие, наследие Ибн аль-Хайтама. CRC Press. ISBN 978-1-4987-7940-1.
  98. ^ Будриуа, Аззедин; Рашед, Рошди; Лакшминараянан, Васудеван (15 августа 2017 г.). Наука, основанная на свете: технологии и устойчивое развитие, наследие Ибн аль-Хайтама. CRC Press. ISBN 978-1-4987-7940-1.
  99. ^ Рассел 1996, стр. 695.
  100. ^ Рассел 1996.
  101. ^ ab Khaleefa 1999
  102. ^ Аен-Стокдейл 2008.
  103. ^ Росс и Плаг 2002.
  104. ^ Хершенсон 1989, стр. 9–10.
  105. ^ Росс 2000.
  106. ↑ Росс и Росс 1976.
  107. ^ См., например, De aspectsibus Book 7, архивировано 18 августа 2018 г. на Wayback Machine , где описаны его эксперименты по рефракции.
  108. ^ ab Эль-Бизри 2005a, 2005b.
  109. ^ «см. Habilitationsschrift Шрамма, Ibn al-Haythams Weg zur Physik (Steiner, Wiesbaden, 1963), цитируется Рюдигером Тиле (2005) Historia Mathematica 32, 271–74. «In Memoriam: Matthias Schramm, 1928–2005»» (PDF ) ) . Архивировано (PDF) из оригинала 25 октября 2017 года . Проверено 25 октября 2017 г.
  110. ↑ Тумер 1964, стр. 463–64.
  111. ^ ab Toomer 1964, стр. 465
  112. ^ GJ Toomer . Обзор на JSTOR, обзор Toomer 1964 года Matthias Schramm (1963) Ibn Al-Haythams Weg Zur Physik Архивировано 26 марта 2017 года в Wayback Machine Toomer стр. 464: «Шрамм резюмирует достижения [Ибн аль-Хайтама] в развитии научного метода.», стр. 465: «Шрамм продемонстрировал .. вне всякого сомнения, что Ибн аль-Хайтам является крупной фигурой в исламской научной традиции, особенно в создании экспериментальных методов». стр. 465: «Только когда влияние ибн аль-Хайтама и других на основное течение поздних средневековых физических трудов будет серьезно исследовано, можно будет оценить утверждение Шрамма о том, что ибн аль-Хайтам был истинным основателем современной физики».
  113. ^ Аб Эль-Бизри 2006.
  114. ↑ Дюгем 1969, стр. 28.
  115. ^ Лангерманн 1990, гл. 2, раздел 22, стр. 61
  116. ^ Лорх 2008.
  117. ^ Лангерманн 1990, стр. 34–41; Гондалекар 2001, с. 21.
  118. ^ ab Sabra 1998.
  119. ^ Лангерманн 1990, стр. 8–10
  120. ^ Сабра 1978б, стр. 121, прим. 13
  121. ^ Рашед 2007.
  122. ^ Экарт 2018
  123. ↑ Рашед 2007, стр. 8–9.
  124. ^ Faruqi 2006, стр. 395–96: В Европе семнадцатого века проблемы, сформулированные Ибн аль-Хайсамом (965–1041), стали известны как «проблема Альхазена». ... Вклад Аль-Хайсама в геометрию и теорию чисел вышел далеко за рамки архимедовой традиции. Аль-Хайсам также работал над аналитической геометрией и началами связи между алгеброй и геометрией. Впоследствии эта работа привела в чистой математике к гармоничному слиянию алгебры и геометрии, которое было воплощено Декартом в геометрическом анализе и Ньютоном в исчислении. Аль-Хайсам был ученым, внесшим значительный вклад в области математики, физики и астрономии во второй половине десятого века.
  125. ^ Роттман 2000, Глава 1.
  126. ^ Эдер 2000.
  127. ^ Кац 1998, стр. 269: «По сути, этот метод характеризовал параллельные линии как линии, всегда равноудалённые друг от друга, а также ввёл понятие движения в геометрию».
  128. ^ Розенфельд 1988, стр. 65.
  129. ^ Бойер, Карл Б.; Мерцбах, Ута К. (25 января 2011 г.). История математики. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-63056-3. Архивировано из оригинала 7 сентября 2023 г. . Получено 19 марта 2023 г. .
  130. ^ abc О'Коннор и Робертсон 1999.
  131. ^ Альсина и Нельсен 2010.
  132. ^ Кац, Виктор Дж. (1995). «Идеи исчисления в исламе и Индии». Mathematics Magazine . 68 (3): 163–74 [165–69, 173–74]год=1995. doi :10.2307/2691411. JSTOR  2691411.
  133. ^ Плотт 2000, Ч. II, стр. 459.
  134. ^ Аб Эль-Бизри 2007.
  135. ^ Смит 2005, стр. 219–40.
  136. ^ Исхак, Усеп Мохамад и Ван Мохд Нор Ван Дауд. «Тинджауанский биограф-библиограф Ибн аль-Хайсам». ИСТОРИЯ: Jurnal Program Studi Pendidikan Sejarah 5.2 (2017): 107–24.
  137. ^ Камински, Джозеф Дж. «Траектория развития исламской мысли – сравнение двух ранних и двух поздних ученых». Современное исламское государство под управлением. Palgrave Macmillan, Cham, 2017. 31–70. «Например, Ибн аль-Хайтам и Абу Райхан аль-Бируни были среди важнейших средневековых ученых, которые использовали научный метод в своем подходе к естественным наукам, и они оба были ашаритами»
  138. ^ ab Сардар 1998
  139. ^ Беттани 1995, стр. 251
  140. ↑ Анвар, Сабих (октябрь 2008 г.), «Действительно ли Газали — Халагу науки в исламе?», Monthly Renaissance , 18 (10), получено 14 октября 2008 г.
  141. ^ Рашед, Рошди (2007), «Небесная кинематика Ибн аль-Хайсама», Арабские науки и философия , Издательство Кембриджского университета , 17 (1): 7–55 [11], doi :10.1017/S0957423907000355
  142. ^ Плотт 2000, Ч. II, стр. 464
  143. ^ Топдемир 2007, стр. 8–9.
  144. ↑ Перевод С. Пайнса, цитируется в Sambursky 1974, стр. 139.
  145. ↑ Рашед 2007, стр. 11.
  146. ^ Плотт 2000, Ч. II, стр. 465
  147. ^ Сабра 2007.
  148. ^ Сабра 2007, стр. 122, 128–29. и Грант 1974, с. 392 отмечает, что «Книга оптики» также обозначалась как Opticae Thesaurus Alhazen Arabis , как De Aspectibus , а также как Perspectiva.
  149. ^ Линдберг 1996, стр. 11, везде.
  150. ^ Authier 2013, стр. 23: «Труды Альхазена, в свою очередь, вдохновили многих ученых Средневековья, таких как английский епископ Роберт Гроссетест (ок. 1175–1253) и английский францисканец Роджер Бэкон (ок. 1214–1294), Эразмус Чолек Витело, или Вителон (ок. 1230* 1280), польский монах, философ и ученый, родившийся в Силезии, опубликовал около 1270 года трактат по оптике «Perspectiva», в значительной степени основанный на трудах Альхазена».
  151. ↑ Magill & Aves 1998, стр. 66: «Роджер Бэкон, Джон Пекхэм и Джамбаттиста делла Порта — лишь некоторые из многих мыслителей, на которых оказали влияние работы Альхазена».
  152. ^ Zewail & Thomas 2010, стр. 5: «Латинский перевод работы Альхазена оказал влияние на таких ученых и философов, как (Роджер) Бэкон и да Винчи, и лег в основу работ таких математиков, как Кеплер, Декарт и Гюйгенс...»
  153. ↑ El-Bizri 2010, стр. 12: «Эту [латинскую] версию «Оптики» Ибн аль-Хайсама, которая стала доступна в печатном виде, читали и консультировали ученые и философы калибра Кеплера, Галилея, Декарта и Гюйгенса, как обсуждает Надер Эль-Бизри ».
  154. ^ Magill & Aves 1998, стр. 66: «Сабра подробно обсуждает влияние идей Альхазена на оптические открытия таких людей, как Декарт и Христиан Гюйгенс; см. также El-Bizri 2005a».
  155. ^ Эль-Бизри 2010, стр. 12.
  156. ^ Magill & Aves 1998, стр. 66: «Однако даже Кеплер использовал некоторые идеи Альхазена, например, взаимно-однозначное соответствие между точками на объекте и точками в глазу. Не будет преувеличением сказать, что оптические теории Альхазена определили сферу и цели этой области с его времен до наших дней».
  157. ↑ Winter, HJJ (сентябрь 1953 г.). «Оптические исследования Ибн аль-Хайтама». Centaurus . 3 (1): 190–210. Bibcode : 1953Cent....3..190W. doi : 10.1111/j.1600-0498.1953.tb00529.x. ISSN  0008-8994. PMID  13209613.
  158. ^ «Научный метод Ибн аль-Хайтама». ЮНЕСКО . 14 мая 2018 г. Архивировано из оригинала 25 октября 2021 г. Получено 25 октября 2021 г.
  159. ^ Чонг, Лим и Анг 2002 Приложение 3, стр. 129.
  160. ↑ НАСА 2006.
  161. ^ "AKU Research Publications 1995–98". Архивировано из оригинала (PDF) 4 января 2015 г.
  162. ^ «Ибн аль-Хайтам и наследие арабской оптики». 2015 Международный год света. 2015. Архивировано из оригинала 1 октября 2014 года . Получено 4 января 2015 года .
  163. ^ "2015, Международный год света" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 15 апреля 2017 года . Получено 10 октября 2017 года .
  164. ^ "1000 лет арабской оптики станут темой Международного года света в 2015 году". Организация Объединенных Наций. Архивировано из оригинала 21 ноября 2014 года . Получено 27 ноября 2014 года .
  165. ^ "10 динаров, Ирак". en.numista.com . Получено 28 мая 2024 г. .
  166. ^ Рашед 2002а, стр. 773.
  167. ^ Рашед 2007, стр. 8–9; Топдемир 2007
  168. ^ Ибн аль-Хайтам, В. Арафат и Х. Дж. Дж. Винтер (1971) (ок. 1027-1038) Свет звезд: краткое рассуждение Ибн аль-Хайтама Архивировано 21 сентября 2022 г. в Wayback Machine Британский журнал истории науки Том 5 , № 3 (июнь 1971 г.), стр. 282-288 (7 страниц) через JSTOR
  169. ^ Альхасен (ок. 1035) Трактат о свете (رسالة في الضوء), как цитируется в Шмуэле Самбурском , ред. (1975) Физическая мысль от досократиков до квантовых физиков: антология, стр. 137
  170. ↑ Из каталога Ибн Аби Усаибии , цитируемого в Smith 2001 91 (т. 1), стр. XV.

Источники

Дальнейшее чтение

Начальный

Вторичный

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Ибн аль-Хайсам .