stringtranslate.com

Ибн аль-Хайсам

Хасан Ибн аль-Хайсам ( 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 Исааком Ньютоном , 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 продукции [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 (Сокровищница оптики: семь книг араба Альхазена, первое издание; того же автора, 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 по геометрическим предметам были обнаружены в Национальной библиотеке в Париже в 1834 году Э. А. Седилло. В целом, А. Марк Смит насчитал 18 полных или почти полных рукописей и пять фрагментов, которые хранятся в 14 местах, в том числе одна в Бодлианской библиотеке в Оксфорде и одна 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 никакой 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 многие открытия и теории, ранее приписываемые 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 многие достижения, 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 круговую фигуру 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 Kitab al-Manazir (Книга оптики) описываются несколько экспериментальных наблюдений, которые сделал Альхазен, 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, 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 рассматривал 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 переводили 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]аля того, чтобы человек представил себе круг на небесах и представил планету, движущуюся по нему, это не вызовет 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 научного знания и необходимость подвергать сомнению существующие авторитеты и теории:

Истина ищется сама по себе, [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

Alhazen also wrote a Treatise on the Influence of Melodies on the Souls of Animals, although no copies have survived. It appears to have been concerned with the question of whether animals could react to music, for example whether a camel would increase or decrease its pace.

Engineering

In engineering, one account of his career as a civil engineer has him summoned to Egypt by the Fatimid Caliph, Al-Hakim bi-Amr Allah, to regulate the flooding of the Nile River. He carried out a detailed scientific study of the annual inundation of the Nile River, and he drew plans for building a dam, at the site of the modern-day Aswan Dam. His field work, however, later made him aware of the impracticality of this scheme, and he soon feigned madness so he could avoid punishment from the Caliph.[133]

Philosophy

In his Treatise on Place, Alhazen disagreed with Aristotle's view that nature abhors a void, and he used geometry in an attempt to demonstrate that place (al-makan) is the imagined three-dimensional void between the inner surfaces of a containing body.[134] Abd-el-latif, a supporter of Aristotle's philosophical view of place, later criticized the work in Fi al-Radd 'ala Ibn al-Haytham fi al-makan (A refutation of Ibn al-Haytham's place) for its geometrization of place.[134]

Alhazen also discussed space perception and its epistemological implications in his Book of Optics. In "tying the visual perception of space to prior bodily experience, Alhazen unequivocally rejected the intuitiveness of spatial perception and, therefore, the autonomy of vision. Without tangible notions of distance and size for correlation, sight can tell us next to nothing about such things."[135]

Theology

Alhazen was a Muslim and most sources report that he was a Sunni and a follower of the Ash'ari school.[136][137][138][139] Ziauddin Sardar says that some of the greatest Muslim scientists, such as Ibn al-Haytham and Abū Rayhān al-Bīrūnī, who were pioneers of the scientific method, were themselves followers of the Ashʿari school of Islamic theology.[138] Like other Ashʿarites who believed that faith or taqlid should apply only to Islam and not to any ancient Hellenistic authorities,[140] Ibn al-Haytham's view that taqlid should apply only to prophets of Islam and not to any other authorities formed the basis for much of his scientific skepticism and criticism against Ptolemy and other ancient authorities in his Doubts Concerning Ptolemy and Book of Optics.[141]

Alhazen wrote a work on Islamic theology in which he discussed prophethood and developed a system of philosophical criteria to discern its false claimants in his time.[142]He also wrote a treatise entitled Finding the Direction of Qibla by Calculation in which he discussed finding the Qibla, where prayers (salat) are directed towards, mathematically.[143]

There are occasional references to theology or religious sentiment in his technical works, e.g. in Doubts Concerning Ptolemy:

Truth is sought for its own sake ... Finding the truth is difficult, and the road to it is rough. For the truths are plunged in obscurity. ... God, however, has not preserved the scientist from error and has not safeguarded science from shortcomings and faults. If this had been the case, scientists would not have disagreed upon any point of science...[144]

In The Winding Motion:

From the statements made by the noble Shaykh, it is clear that he believes in Ptolemy's words in everything he says, without relying on a demonstration or calling on a proof, but by pure imitation (taqlid); that is how experts in the prophetic tradition have faith in Prophets, may the blessing of God be upon them. But it is not the way that mathematicians have faith in specialists in the demonstrative sciences.[145]

Regarding the relation of objective truth and God:

I constantly sought knowledge and truth, and it became my belief that for gaining access to the effulgence and closeness to God, there is no better way than that of searching for truth and knowledge.[146]

Legacy

Cover page of the Latin translation of Kitāb al-Manāẓir

Alhazen made significant contributions to optics, number theory, geometry, astronomy and natural philosophy. Alhazen's work on optics is credited with contributing a new emphasis on experiment.

His main work, Kitab al-Manazir (Book of Optics), was known in the Muslim world mainly, but not exclusively, through the thirteenth-century commentary by Kamāl al-Dīn al-Fārisī, the Tanqīḥ al-Manāẓir li-dhawī l-abṣār wa l-baṣā'ir.[147] In al-Andalus, it was used by the eleventh-century prince of the Banu Hud dynasty of Zaragossa and author of an important mathematical text, al-Mu'taman ibn Hūd. A Latin translation of the Kitab al-Manazir was made probably in the late twelfth or early thirteenth century.[148] This translation was read by and greatly influenced a number of scholars in Christian Europe including: Roger Bacon,[149] Robert Grosseteste,[150] Witelo, Giambattista della Porta,[151] Leonardo da Vinci,[152] Galileo Galilei,[153] Christiaan Huygens,[154] René Descartes,[155] and Johannes Kepler.[156] Meanwhile, in the Islamic world, Alhazen's work influenced Averroes' writings on optics,[citation needed] and his legacy was further advanced through the 'reforming' of his Optics by Persian scientist Kamal al-Din al-Farisi (died c. 1320) in the latter's Kitab Tanqih al-Manazir (The Revision of [Ibn al-Haytham's] Optics).[108] Alhazen wrote as many as 200 books, although only 55 have survived. Some of his treatises on optics survived only through Latin translation. During the Middle Ages his books on cosmology were translated into Latin, Hebrew and other languages.

H. J. J. Winter, a British historian of science, summing up the importance of Ibn al-Haytham in the history of physics wrote:

After the death of Archimedes no really great physicist appeared until Ibn al-Haytham. If, therefore, we confine our interest only to the history of physics, there is a long period of over twelve hundred years during which the Golden Age of Greece gave way to the era of Muslim Scholasticism, and the experimental spirit of the noblest physicist of Antiquity lived again in the Arab Scholar from Basra.[157]

Although only one commentary on Alhazen's optics has survived the Islamic Middle Ages, Geoffrey Chaucer mentions the work in The Canterbury Tales:[158]

"They spoke of Alhazen and Vitello,
And Aristotle, who wrote, in their lives,
On strange mirrors and optical instruments."

The impact crater Alhazen on the Moon is named in his honour,[159] as was the asteroid 59239 Alhazen.[160] In honour of Alhazen, the Aga Khan University (Pakistan) named its Ophthalmology endowed chair as "The Ibn-e-Haitham Associate Professor and Chief of Ophthalmology".[161]

The 2015 International Year of Light celebrated the 1000th anniversary of the works on optics by Ibn Al-Haytham.[162]

На фронтисписе книги изображены два человека в мантиях: один держит геометрическую схему, другой — телескоп.
Hevelius's Selenographia, showing Alhasen [sic] representing reason, and Galileo representing the senses

In 2014, the "Hiding in the Light" episode of Cosmos: A Spacetime Odyssey, presented by Neil deGrasse Tyson, focused on the accomplishments of Ibn al-Haytham. He was voiced by Alfred Molina in the episode.

Over forty years previously, Jacob Bronowski presented Alhazen's work in a similar television documentary (and the corresponding book), The Ascent of Man. In episode 5 (The Music of the Spheres), Bronowski remarked that in his view, Alhazen was "the one really original scientific mind that Arab culture produced", whose theory of optics was not improved on till the time of Newton and Leibniz.

UNESCO declared 2015 the International Year of Light and its Director-General Irina Bokova dubbed Ibn al-Haytham 'the father of optics'.[163] Amongst others, this was to celebrate Ibn Al-Haytham's achievements in optics, mathematics and astronomy. An international campaign, created by the 1001 Inventions organisation, titled 1001 Inventions and the World of Ibn Al-Haytham featuring a series of interactive exhibits, workshops and live shows about his work, partnering with science centers, science festivals, museums, and educational institutions, as well as digital and social media platforms.[164] The campaign also produced and released the short educational film 1001 Inventions and the World of Ibn Al-Haytham.

Ibn al-Haytham appears on the 10,000 dinar banknote of the Iraqi dinar, series 2003.[165]

List of works

According to medieval biographers, Alhazen wrote more than 200 works on a wide range of subjects, of which at least 96 of his scientific works are known. Most of his works are now lost, but more than 50 of them have survived to some extent. Nearly half of his surviving works are on mathematics, 23 of them are on astronomy, and 14 of them are on optics, with a few on other subjects.[166] Not all his surviving works have yet been studied, but some of the ones that have are given below.[167]

  1. Book of Optics (كتاب المناظر)
  2. Analysis and Synthesis (مقالة في التحليل والتركيب)
  3. Balance of Wisdom (ميزان الحكمة)
  4. Corrections to the Almagest (تصويبات على المجسطي)
  5. Discourse on Place (مقالة في المكان)
  6. Exact Determination of the Pole (التحديد الدقيق للقطب)
  7. Exact Determination of the Meridian (رسالة في الشفق)
  8. Finding the Direction of Qibla by Calculation (كيفية حساب اتجاه القبلة)
  9. Horizontal Sundials (المزولة الأفقية)
  10. Hour Lines (خطوط الساعة)
  11. Doubts Concerning Ptolemy (شكوك على بطليموس)
  12. Maqala fi'l-Qarastun (مقالة في قرسطون)
  13. On Completion of the Conics (إكمال المخاريط)
  14. On Seeing the Stars (رؤية الكواكب)
  15. On Squaring the Circle (مقالة فی تربیع الدائرة)
  16. On the Burning Sphere (المرايا المحرقة بالدوائر)
  17. On the Configuration of the World (تكوين العالم)
  18. On the Form of Eclipse (مقالة فی صورة ‌الکسوف)
  19. On the Light of Stars (مقالة في ضوء النجوم)[168]
  20. On the Light of the Moon (مقالة في ضوء القمر)
  21. On the Milky Way (مقالة في درب التبانة)
  22. On the Nature of Shadows (كيفيات الإظلال)
  23. On the Rainbow and Halo (مقالة في قوس قزح)
  24. Opuscula (Minor Works)
  25. Resolution of Doubts Concerning the Almagest (تحليل شكوك حول الجست)
  26. Resolution of Doubts Concerning the Winding Motion
  27. The Correction of the Operations in Astronomy (تصحيح العمليات في الفلك)
  28. The Different Heights of the Planets (اختلاف ارتفاع الكواكب)
  29. The Direction of Mecca (اتجاه القبلة)
  30. The Model of the Motions of Each of the Seven Planets (نماذج حركات الكواكب السبعة)
  31. The Model of the Universe (نموذج الكون)
  32. The Motion of the Moon (حركة القمر)
  33. The Ratios of Hourly Arcs to their Heights
  34. The Winding Motion (الحركة المتعرجة)
  35. Treatise on Light (رسالة في الضوء)[169]
  36. Treatise on Place (رسالة في المكان)
  37. Treatise on the Influence of Melodies on the Souls of Animals (تأثير اللحون الموسيقية في النفوس الحيوانية)
  38. كتاب في تحليل المسائل الهندسية (A book in engineering analysis)
  39. الجامع في أصول الحساب (The whole in the assets of the account)
  40. قول فی مساحة الکرة (Say in the sphere)
  41. القول المعروف بالغریب فی حساب المعاملات (Saying the unknown in the calculation of transactions)
  42. خواص المثلث من جهة العمود (Triangle properties from the side of the column)
  43. رسالة فی مساحة المسجم المکافی (A message in the free space)
  44. شرح أصول إقليدس (Explain the origins of Euclid)
  45. المرايا المحرقة بالقطوع (The burning mirrors of the rainbow)
  46. مقالة في القرصتن (Treatise on Centers of Gravity)

Lost works

  1. A Book in which I have Summarized the Science of Optics from the Two Books of Euclid and Ptolemy, to which I have added the Notions of the First Discourse which is Missing from Ptolemy's Book[170]
  2. Treatise on Burning Mirrors
  3. Treatise on the Nature of [the Organ of] Sight and on How Vision is Achieved Through It

See also

Notes

  1. ^ A. Mark Smith has determined that there were at least two translators, based on their facility with Arabic; the first, more experienced scholar began the translation at the beginning of Book One, and handed it off in the middle of Chapter Three of Book Three. Smith 2001 91 Volume 1: Commentary and Latin text pp.xx-xxi. See also his 2006, 2008, 2010 translations.

References

  1. ^ a b Lorch, Richard (1 February 2017). Ibn al-Haytham: Arab astronomer and mathematician. Encyclopedia Britannica. Archived from the original on 12 August 2018. Retrieved 14 January 2022.
  2. ^ O'Connor & Robertson 1999.
  3. ^ El-Bizri 2010, p. 11: "Ibn al-Haytham's groundbreaking studies in optics, including his research in catoptrics and dioptrics (respectively the sciences investigating the principles and instruments pertaining to the reflection and refraction of light), were principally gathered in his monumental opus: Kitåb al-manåóir (The Optics; De Aspectibus or Perspectivae; composed between 1028 CE and 1038 CE)."
  4. ^ Rooney 2012, p. 39: "As a rigorous experimental physicist, he is sometimes credited with inventing the scientific method."
  5. ^ Baker 2012, p. 449: "As shown earlier, Ibn al-Haytham was among the first scholars to experiment with animal psychology.
  6. ^ Also Alhacen, Avennathan, Avenetan, etc.; the identity of "Alhazen" with Ibn al-Haytham al-Basri "was identified towards the end of the 19th century". (Vernet 1996, p. 788)
  7. ^ "Ibn al-Haytham". The American Heritage Dictionary of the English Language (5th ed.). HarperCollins. Retrieved 23 June 2019.
  8. ^ Esposito, John L. (2000). The Oxford History of Islam. Oxford University Press. p. 192.: "Ibn al-Haytham (d. 1039), known in the West as Alhazan, was a leading Arab mathematician, astronomer, and physicist. His optical compendium, Kitab al-Manazir, is the greatest medieval work on optics."
  9. ^ a b For the description of his main fields, see e.g. Vernet 1996, p. 788 ("He is one of the principal Arab mathematicians and, without any doubt, the best physicist.") Sabra 2008, Kalin, Ayduz & Dagli 2009 ("Ibn al-Ḥaytam was an eminent eleventh-century Arab optician, geometer, arithmetician, algebraist, astronomer, and engineer."), Dallal 1999 ("Ibn al-Haytham (d. 1039), known in the West as Alhazan, was a leading Arab mathematician, astronomer, and physicist. His optical compendium, Kitab al-Manazir, is the greatest medieval work on optics.")
  10. ^ Masic, Izet (2008). "Ibn al-Haitham--father of optics and describer of vision theory". Medicinski Arhiv. 62 (3): 183–188. PMID 18822953.
  11. ^ "International Year of Light: Ibn al Haytham, pioneer of modern optics celebrated at UNESCO". UNESCO. Archived from the original on 18 September 2015. Retrieved 2 June 2018.
  12. ^ a b Al-Khalili, Jim (4 January 2009). "The 'first true scientist'". BBC News. Archived from the original on 26 April 2015. Retrieved 2 June 2018.
  13. ^ Selin 2008: "The three most recognizable Islamic contributors to meteorology were: the Alexandrian mathematician/ astronomer Ibn al-Haytham (Alhazen 965–1039), the Arab-speaking Persian physician Ibn Sina (Avicenna 980–1037), and the Spanish Moorish physician/jurist Ibn Rushd (Averroes; 1126–1198)." He has been dubbed the "father of modern optics" by the UNESCO. "Impact of Science on Society". UNESCO. 26–27: 140. 1976. Archived from the original on 5 February 2023. Retrieved 12 September 2019.."International Year of Light – Ibn Al-Haytham and the Legacy of Arabic Optics". www.light2015.org. Archived from the original on 1 October 2014. Retrieved 9 October 2017.."International Year of Light: Ibn al Haytham, pioneer of modern optics celebrated at UNESCO". UNESCO. Archived from the original on 18 September 2015. Retrieved 9 October 2017.. Specifically, he was the first to explain that vision occurs when light bounces on an object and then enters an eye. Adamson, Peter (2016). Philosophy in the Islamic World: A History of Philosophy Without Any Gaps. Oxford University Press. p. 77. ISBN 978-0-19-957749-1. Archived from the original on 5 February 2023. Retrieved 3 October 2016.
  14. ^ a b Adamson, Peter (2016). Philosophy in the Islamic World: A History of Philosophy Without Any Gaps. Oxford University Press. p. 77. ISBN 978-0-19-957749-1. Archived from the original on 5 February 2023. Retrieved 3 October 2016.
  15. ^ a b Baker 2012, p. 445.
  16. ^ Rashed, Roshdi (1 April 2019). "Fermat et le principe du moindre temps". Comptes Rendus Mécanique. 347 (4): 357–364. Bibcode:2019CRMec.347..357R. doi:10.1016/j.crme.2019.03.010. ISSN 1631-0721. S2CID 145904123.
  17. ^ a b Selin 2008, p. 1817.
  18. ^ Boudrioua, Azzedine; Rashed, Roshdi; Lakshminarayanan, Vasudevan (15 August 2017). Light-Based Science: Technology and Sustainable Development, The Legacy of Ibn al-Haytham. CRC Press. ISBN 978-1-351-65112-7. Archived from the original on 6 March 2023. Retrieved 22 February 2023.
  19. ^ Haq, Syed (2009). "Science in Islam". Oxford Dictionary of the Middle Ages. ISSN 1703-7603. Retrievedn 22 October 2014.
  20. ^ G. J. Toomer. Review on JSTOR, Toomer's 1964 review of Matthias Schramm (1963) Ibn Al-Haythams Weg Zur Physik Archived 26 March 2017 at the Wayback Machine Toomer p. 464: "Schramm sums up [Ibn Al-Haytham's] achievement in the development of scientific method."
  21. ^ "International Year of Light – Ibn Al-Haytham and the Legacy of Arabic Optics". Archived from the original on 1 October 2014. Retrieved 4 January 2015.
  22. ^ Gorini, Rosanna (October 2003). "Al-Haytham the man of experience. First steps in the science of vision" (PDF). Journal of the International Society for the History of Islamic Medicine. 2 (4): 53–55. Archived (PDF) from the original on 9 October 2022. Retrieved 25 September 2008.
  23. ^ Roshdi Rashed, Ibn al-Haytham's Geometrical Methods and the Philosophy of Mathematics: A History of Arabic Sciences and Mathematics, Volume 5, Routledge (2017), p. 635
  24. ^ According to Al-Qifti. O'Connor & Robertson 1999.
  25. ^ O'Connor & Robertson 1999
  26. ^ O'Connor & Robertson 1999
  27. ^ Disputed: Corbin 1993, p. 149.
  28. ^ Noted by Abu'l-Hasan Bayhaqi (c. 1097–1169), and by
    • Sabra 1994 Archived 5 February 2023 at the Wayback Machine p. 197
    • Carl Boyer 1959 p. 80
  29. ^ Lindberg 1967, p. 331:"Peckham continually bows to the authority of Alhazen, whom he cites as "the Author" or "the Physicist"."
  30. ^ A. Mark Smith (1996). Ptolemy's Theory of Visual Perception: An English Translation of the Optics. American Philosophical Society. p. 57. ISBN 978-0-87169-862-9. Archived from the original on 5 February 2023. Retrieved 16 August 2019.
  31. ^ Simon 2006
  32. ^ Gregory, Richard Langton (2004). The Oxford Companion to the Mind. Oxford University Press. p. 24. ISBN 978-0-19-866224-2. Archived from the original on 4 December 2023. Retrieved 28 June 2023.
  33. ^ "Alhazen Arab mathematician and physicist who was born around 965 in what is now Iraq." Critical Companion to Chaucer: A Literary Reference to His Life and Work
  34. ^ Esposito (2000)، The Oxford History of Islam، Oxford University Press، P. 192. : "Ibn al-Haytham (d. 1039), known in the West as Alhazan, was a leading Arab mathematician, astronomer, and physicist. His optical compendium, Kitab al-Manazir, is the greatest medieval work on optics"
  35. ^ Varvoglis, Harry (29 January 2014). History and Evolution of Concepts in Physics page 24. Springer. ISBN 978-3-319-04292-3. Archived from the original on 20 June 2023. Retrieved 13 March 2023.
  36. ^ "Chemical News and Journal of Industrial Science, Volume 34 page 59". 6 January 1876. Archived from the original on 26 March 2023. Retrieved 13 March 2023.
  37. ^ Hendrix, John Shannon; Carman, Charles H. (5 December 2016). Renaissance Theories of Vision edited by John Shannon Hendrix, Charles page 77. Routledge. ISBN 978-1-317-06640-8. Archived from the original on 20 June 2023. Retrieved 13 March 2023.
  38. ^ Suhail Zubairy, M. (6 January 2024). Quantum Mechanics for Beginners: With Applications to Quantum Communication By M. Suhail Zubairy page 81. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-885422-7. Archived from the original on 20 June 2023. Retrieved 13 March 2023.
  39. ^ (Child, Shuter & Taylor 1992, p. 70), (Dessel, Nehrich & Voran 1973, p. 164), Understanding History by John Child, Paul Shuter, David Taylor - Page 70. "Alhazen, a Persian scientist, showed that the eye saw light from other objects. This started optics, the science of light. The Arabs also studied astronomy, the study of the stars. "
  40. ^ Tbakhi, Abdelghani; Amr, Samir S. (2007). "Ibn Al-Haytham: Father of Modern Optics". Annals of Saudi Medicine. 27 (6): 464–67. doi:10.5144/0256-4947.2007.464. ISSN 0256-4947. PMC 6074172. PMID 18059131.
  41. ^ a b Corbin 1993, p. 149.
  42. ^ The Prisoner of Al-Hakim. Clifton, NJ: Blue Dome Press, 2017. ISBN 1682060160
  43. ^ Carl Brockelmann, Geschichte der arabischen Litteratur, vol. 1 (1898), p. 469.
  44. ^ "the Great Islamic Encyclopedia". Cgie.org.ir. Archived from the original on 30 September 2011. Retrieved 27 May 2012.[verification needed]
  45. ^ For Ibn al-Haytham's life and works, Smith 2001, p. cxix recommends Sabra 1989, pp. vol.2, xix–lxxiii
  46. ^ "A. I. Sabra encyclopedia.com Ibn Al-Haytham, Abū". Archived from the original on 26 March 2023. Retrieved 4 November 2018.
  47. ^ Sajjadi, Sadegh, "Alhazen", Great Islamic Encyclopedia, Volume 1, Article No. 1917
  48. ^ Al-Khalili 2015.
  49. ^ Crombie 1971, p. 147, n. 2.
  50. ^ Enrico Narducci (1871). "Nota intorno ad una traduzione italiana fatta nel secolo decimoquarto del trattato d'ottica d'Alhazen". Bollettino di Bibliografia e di Storia delle Scienze Matematiche e Fisiche. 4: 1–40.. On this version, see Raynaud 2020, pp. 139–153.
  51. ^ Alhazen (965–1040): Library of Congress Citations, Malaspina Great Books, archived from the original on 27 September 2007, retrieved 23 January 2008[verification needed]
  52. ^ Smith 2001, p. xxi.
  53. ^ Smith 2001, p. xxii.
  54. ^ Smith 2001, p. lxxix.
  55. ^ a b Lindberg 1976, p. 73.
  56. ^ Lindberg 1976, p. 74
  57. ^ Lindberg 1976, p. 76
  58. ^ Lindberg 1976, p. 75
  59. ^ Lindberg 1976, pp. 76–78
  60. ^ Lindberg 1976, p. 86.
  61. ^ a b Al Deek 2004.
  62. ^ Heeffer 2003.
  63. ^ Howard 1996.
  64. ^ Aaen-Stockdale 2008
  65. ^ Wade 1998, pp. 240, 316, 334, 367; Howard & Wade 1996, pp. 1195, 1197, 1200.
  66. ^ Lejeune 1958.
  67. ^ a b c Sabra 1989.
  68. ^ Raynaud 2003.
  69. ^ Russell 1996, p. 691.
  70. ^ Russell 1996, p. 689.
  71. ^ Lindberg 1976, pp. 80–85
  72. ^ Smith 2004, pp. 186, 192.
  73. ^ Wade 1998, p. 14
  74. ^ Smith, A. Mark (2001). "Alhacen's Theory of Visual Perception: A Critical Edition, with English Translation and Commentary, of the First Three Books of Alhacen's "De aspectibus", the Medieval Latin Version of Ibn al-Haytham's "Kitāb al-Manāẓir": Volume Two". Transactions of the American Philosophical Society. 91 (5): 339–819. doi:10.2307/3657357. JSTOR 3657357. Archived from the original on 30 June 2015. Retrieved 12 January 2015 – via JSTOR.
  75. ^ Stamnes, J. J. (13 November 2017). Waves in Focal Regions: Propagation, Diffraction and Focusing of Light, Sound and Water Waves. Routledge. ISBN 978-1-351-40468-6. Archived from the original on 31 March 2023. Retrieved 22 February 2023.
  76. ^ Mach, Ernst (23 January 2013). The Principles of Physical Optics: An Historical and Philosophical Treatment. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-17347-4. Archived from the original on 31 March 2023. Retrieved 22 February 2023.
  77. ^ Iizuka, Keigo (11 November 2013). Engineering Optics. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-662-07032-1. Archived from the original on 31 March 2023. Retrieved 22 February 2023.
  78. ^ Mach, Ernst (23 January 2013). The Principles of Physical Optics: An Historical and Philosophical Treatment. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-17347-4. Archived from the original on 31 March 2023. Retrieved 22 February 2023.
  79. ^ O'Connor & Robertson 1999, Weisstein 2008.
  80. ^ Katz 1995, pp. 165–69, 173–74.
  81. ^ Smith 1992.
  82. ^ Elkin, Jack M. (1965), "A deceptively easy problem", Mathematics Teacher, 58 (3): 194–99, doi:10.5951/MT.58.3.0194, JSTOR 27968003
  83. ^ Riede, Harald (1989), "Reflexion am Kugelspiegel. Oder: das Problem des Alhazen", Praxis der Mathematik (in German), 31 (2): 65–70
  84. ^ Neumann, Peter M. (1998), "Reflections on Reflection in a Spherical Mirror", American Mathematical Monthly, 105 (6): 523–28, doi:10.1080/00029890.1998.12004920, JSTOR 2589403, MR 1626185
  85. ^ Highfield, Roger (1 April 1997), "Don solves the last puzzle left by ancient Greeks", Electronic Telegraph, 676, archived from the original on 23 November 2004
  86. ^ Agrawal, Taguchi & Ramalingam 2011.
  87. ^ Kelley, Milone & Aveni 2005, p. 83: "The first clear description of the device appears in the Book of Optics of Alhazen."
  88. ^ Wade & Finger 2001: "The principles of the camera obscura first began to be correctly analysed in the eleventh century, when they were outlined by Ibn al-Haytham."
  89. ^ German physicist Eilhard Wiedemann first provided an abridged German translation of On the shape of the eclipse: Eilhard Wiedemann (1914). "Über der Camera obscura bei Ibn al Haiṭam". Sitzungsberichte phys.-med. Sozietät in Erlangen. 46: 155–169. The work is now available in full: Raynaud 2016.
  90. ^ Eder, Josef (1945). History of Photography. New York: Columbia University Press. p. 37.
  91. ^ Raynaud 2016, pp. 130–160
  92. ^ Raynaud 2016, pp. 114–116
  93. ^ Raynaud 2016, pp. 91–94
  94. ^ History Of Science And Technology In Islam Fuat Sezgin. 2011.
  95. ^ Gaukroger, Stephen (30 March 1995). Descartes: An Intellectual Biography. Clarendon Press. ISBN 978-0-19-151954-3.
  96. ^ Newton, Isaac (29 March 1984). The Optical Papers of Isaac Newton: Volume 1, The Optical Lectures 1670-1672. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-25248-5.
  97. ^ Boudrioua, Azzedine; Rashed, Roshdi; Lakshminarayanan, Vasudevan (15 August 2017). Light-Based Science: Technology and Sustainable Development, The Legacy of Ibn al-Haytham. CRC Press. ISBN 978-1-4987-7940-1.
  98. ^ Boudrioua, Azzedine; Rashed, Roshdi; Lakshminarayanan, Vasudevan (15 August 2017). Light-Based Science: Technology and Sustainable Development, The Legacy of Ibn al-Haytham. CRC Press. ISBN 978-1-4987-7940-1.
  99. ^ Russell 1996, p. 695.
  100. ^ Russell 1996.
  101. ^ a b Khaleefa 1999
  102. ^ Aaen-Stockdale 2008.
  103. ^ Ross & Plug 2002.
  104. ^ Hershenson 1989, pp. 9–10.
  105. ^ Ross 2000.
  106. ^ Ross & Ross 1976.
  107. ^ See, for example,De aspectibus Book 7 Archived 18 August 2018 at the Wayback Machine, for his experiments in refraction
  108. ^ a b El-Bizri 2005a, 2005b.
  109. ^ "see Schramm's Habilitationsschrift, Ibn al-Haythams Weg zur Physik (Steiner, Wiesbaden, 1963) as cited by Rüdiger Thiele (2005) Historia Mathematica 32, 271–74. "In Memoriam: Matthias Schramm, 1928–2005"" (PDF). Archived (PDF) from the original on 25 October 2017. Retrieved 25 October 2017.
  110. ^ Toomer 1964, pp. 463–64
  111. ^ a b Toomer 1964, p. 465
  112. ^ G. J. Toomer. Review on JSTOR, Toomer's 1964 review of Matthias Schramm (1963) Ibn Al-Haythams Weg Zur Physik Archived 26 March 2017 at the Wayback Machine Toomer p. 464: "Schramm sums up [Ibn Al-Haytham's] achievement in the development of scientific method.", p. 465: "Schramm has demonstrated .. beyond any dispute that Ibn al-Haytham is a major figure in the Islamic scientific tradition, particularly in the creation of experimental techniques." p. 465: "Only when the influence of ibn al-Haytam and others on the mainstream of later medieval physical writings has been seriously investigated can Schramm's claim that ibn al-Haytam was the true founder of modern physics be evaluated."
  113. ^ a b El-Bizri 2006.
  114. ^ Duhem 1969, p. 28.
  115. ^ Langermann 1990, chap. 2, sect. 22, p. 61
  116. ^ Lorch 2008.
  117. ^ Langermann 1990, pp. 34–41; Gondhalekar 2001, p. 21.
  118. ^ a b Sabra 1998.
  119. ^ Langermann 1990, pp. 8–10
  120. ^ Sabra 1978b, p. 121, n. 13
  121. ^ Rashed 2007.
  122. ^ Eckart 2018
  123. ^ Rashed 2007, pp. 8–9.
  124. ^ Faruqi 2006, pp. 395–96: In seventeenth century Europe the problems formulated by Ibn al-Haytham (965–1041) became known as 'Alhazen's problem'. ... Al-Haytham's contributions to geometry and number theory went well beyond the Archimedean tradition. Al-Haytham also worked on analytical geometry and the beginnings of the link between algebra and geometry. Subsequently, this work led in pure mathematics to the harmonious fusion of algebra and geometry that was epitomised by Descartes in geometric analysis and by Newton in the calculus. Al-Haytham was a scientist who made major contributions to the fields of mathematics, physics and astronomy during the latter half of the tenth century.
  125. ^ Rottman 2000, Chapter 1.
  126. ^ Eder 2000.
  127. ^ Katz 1998, p. 269: "In effect, this method characterised parallel lines as lines always equidistant from one another and also introduced the concept of motion into geometry."
  128. ^ Rozenfeld 1988, p. 65.
  129. ^ Boyer, Carl B.; Merzbach, Uta C. (25 January 2011). A History of Mathematics. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-63056-3. Archived from the original on 7 September 2023. Retrieved 19 March 2023.
  130. ^ a b c O'Connor & Robertson 1999.
  131. ^ Alsina & Nelsen 2010.
  132. ^ Katz, Victor J. (1995). "Ideas of Calculus in Islam and India". Mathematics Magazine. 68 (3): 163–74 [165–69, 173–74]year=1995. doi:10.2307/2691411. JSTOR 2691411.
  133. ^ Plott 2000, Pt. II, p. 459.
  134. ^ a b El-Bizri 2007.
  135. ^ Smith 2005, pp. 219–40.
  136. ^ Ishaq, Usep Mohamad, and Wan Mohd Nor Wan Daud. "Tinjauan biografi-bibliografi Ibn al-haytham." HISTORIA: Jurnal Program Studi Pendidikan Sejarah 5.2 (2017): 107–24.
  137. ^ Kaminski, Joseph J. "The Trajectory of the Development of Islamic Thought – A Comparison Between Two Earlier and Two Later Scholars." The Contemporary Islamic Governed State. Palgrave Macmillan, Cham, 2017. 31–70. "For example, Ibn al-Haytham and Abū Rayhān al-Bīrūnī were among the most important medieval scholars who used the scientific method in their approach to natural science, and they were both Ash'arites"
  138. ^ a b Sardar 1998
  139. ^ Bettany 1995, p. 251
  140. ^ Anwar, Sabieh (October 2008), "Is Ghazālī really the Halagu of Science in Islam?", Monthly Renaissance, 18 (10), retrieved 14 October 2008
  141. ^ Rashed, Roshdi (2007), "The Celestial Kinematics of Ibn al-Haytham", Arabic Sciences and Philosophy, Cambridge University Press, 17 (1): 7–55 [11], doi:10.1017/S0957423907000355
  142. ^ Plott 2000, Pt. II, p. 464
  143. ^ Topdemir 2007, pp. 8–9.
  144. ^ Translated by S. Pines, as quoted in Sambursky 1974, p. 139.
  145. ^ Rashed 2007, p. 11.
  146. ^ Plott 2000, Pt. II, p. 465
  147. ^ Sabra 2007.
  148. ^ Sabra 2007, pp. 122, 128–29. & Grant 1974, p. 392 notes the Book of Optics has also been denoted as Opticae Thesaurus Alhazen Arabis, as De Aspectibus, and also as Perspectiva
  149. ^ Lindberg 1996, p. 11, passim.
  150. ^ Authier 2013, p. 23: "Alhazen's works in turn inspired many scientists of the Middle Ages, such as the English bishop, Robert Grosseteste (c. 1175–1253), and the English Franciscan, Roger Bacon (c. 1214–1294), Erazmus Ciolek Witelo, or Witelon (ca 1230* 1280), a Silesian-born Polish friar, philosopher and scholar, published in ca 1270 a treatise on optics, Perspectiva, largely based on Alhazen's works."
  151. ^ Magill & Aves 1998, p. 66: "Roger Bacon, John Peckham, and Giambattista della Porta are only some of the many thinkers who were influenced by Alhazen's work."
  152. ^ Zewail & Thomas 2010, p. 5: "The Latin translation of Alhazen's work influenced scientists and philosophers such as (Roger) Bacon and da Vinci, and formed the foundation for the work by mathematicians like Kepler, Descartes and Huygens..."
  153. ^ El-Bizri 2010, p. 12: "This [Latin] version of Ibn al-Haytham's Optics, which became available in print, was read and consulted by scientists and philosophers of the caliber of Kepler, Galileo, Descartes, and Huygens as discussed by Nader El-Bizri."
  154. ^ Magill & Aves 1998, p. 66: "Sabra discusses in detail the impact of Alhazen's ideas on the optical discoveries of such men as Descartes and Christiaan Huygens; see also El-Bizri 2005a."
  155. ^ El-Bizri 2010, p. 12.
  156. ^ Magill & Aves 1998, p. 66: "Even Kepler, however, used some of Alhazen's ideas, for example, the one-to-one correspondence between points on the object and points in the eye. It would not be going too far to say that Alhazen's optical theories defined the scope and goals of the field from his day to ours."
  157. ^ Winter, H. J. J. (September 1953). "The Optical Researches of Ibn Al-Haitham". Centaurus. 3 (1): 190–210. Bibcode:1953Cent....3..190W. doi:10.1111/j.1600-0498.1953.tb00529.x. ISSN 0008-8994. PMID 13209613.
  158. ^ "Ibn al-Haytham's scientific method". UNESCO. 14 May 2018. Archived from the original on 25 October 2021. Retrieved 25 October 2021.
  159. ^ Chong, Lim & Ang 2002 Appendix 3, p. 129.
  160. ^ NASA 2006.
  161. ^ "AKU Research Publications 1995–98". Archived from the original (PDF) on 4 January 2015.
  162. ^ "Ibn Al-Haytham and the Legacy of Arabic Optics". 2015 International Year of Light. 2015. Archived from the original on 1 October 2014. Retrieved 4 January 2015.
  163. ^ "2015, International Year of Light" (PDF). Archived (PDF) from the original on 15 April 2017. Retrieved 10 October 2017.
  164. ^ "1000 Years of Arabic Optics to be a Focus of the International Year of Light in 2015". United Nations. Archived from the original on 21 November 2014. Retrieved 27 November 2014.
  165. ^ "10 Dinars, Iraq". en.numista.com. Retrieved 28 May 2024.
  166. ^ Rashed 2002a, p. 773.
  167. ^ Rashed 2007, pp. 8–9; Topdemir 2007
  168. ^ Ibn Al-Haytham, W. 'Arafat and H. J. J. Winter (1971) (c.1027-1038) The Light of the Stars: A Short Discourse by Ibn Al-Haytham Archived 21 September 2022 at the Wayback Machine The British Journal for the History of Science Vol. 5, No. 3 (Jun., 1971), pp. 282-288 (7 pages) via JSTOR
  169. ^ Alhacen (c.1035) Treatise on Light (رسالة في الضوء) as cited in Shmuel Sambursky, ed. (1975) Physical thought from the Presocratics to the quantum physicists : an anthology, p.137
  170. ^ From Ibn Abi Usaibia's catalog, as cited in Smith 2001 91(vol.1), p.xv.

Sources

Further reading

Primary

Secondary

External links

Wikimedia Commons has media related to Ibn al-Haytham.