Ibn al-Haythams vetenskapliga metod

under det internationella året för ljus 2015 firades Ibn al-Haytham på UNESCO som en pionjär inom modern optik. Han var föregångare till Galileo som fysiker, nästan fem århundraden tidigare, enligt prof.S. M. Razaullah Ansari (Indien). Även känd som Alhazen, denna lysande arabiska forskare från 10: e – 11: e århundradet, gjorde betydande bidrag till principerna om optik, astronomi och matematik, och utvecklat sin egen metod: experiment som ett annat sätt att bevisa den grundläggande hypotesen eller premissen.,

av Shaikh Mohammad Razaullah Ansari

Abū Ali al-Ḥasan Ibn al-Haytham al-Baṣrī (965-1040), känd i Europeiska Medeltiden vid namn Alhazen, kallades bland Arabiska lärda som ”Andra Ptolemaios’ (Baṭlamyūs Thānī). Han var faktiskt en forskare av många discipliner: matematik, fysik, mekanik, astronomi, filosofi och medicin. Han var en av de ledande mest medlem av Muslimska lärda ” trio under 10: e -11: e århundraden, de andra två var al-Bīrūnī (973-1048) och Ibn Sīnā (980-1037).,

från Basra skiftade Ibn al – Haytham till Kairo, där Fatimidkalifen Al-Tripākim hade bjudit in honom. Kalifen var en stor beskyddare av forskare, akademiker, fick han byggt ett observatorium för astronomen Ibn Yūnus d.1009) och han grundade ett bibliotek Dār al–’Ilm, vars berömmelse nästan lika mycket som dess föregångare i Bagdad, Bayt al – Ḥikma(House of Wisdom), som inrättats av den Abbasidiska Kalifen al-Mā’mūn (regerade 813 – 833).

Ibn al-Haytham var en produktiv författare., Enligt sitt eget vittnesbörd skrev han 25 verk om matematiska vetenskaper, 44 verk om (Aristotelian) fysik och metafysik, även om meteorologi och psykologi. Dessutom visar hans självbiografiska skiss tydligt att han studerade mycket noggrant Aristoteles (naturliga) filosofi, logik och metafysik som han gav ett koncist konto.

hans mest kända bok på arabiska var på Optik, Kitāb fī al-Manāir, på Latin Opticae Thesaurus, som översattes anonymt på 1200-talet., Det handlar i sju volymer om experimentell och matematisk studie av ljusets egenskaper. Ibn al-Haythams diskurs på ljus och skrifter på stjärnornas ljus, på månens ljus och på Halo och regnbågen är de viktigaste källorna från vilka hans arbetsmetod kan härledas.

I uppföljaren exemplifierar jag huvuddragen i Ibn al-Haythams metod som design av experiment för att testa en hypotes och inte använda den bara för observation eller upptäckt som används av sina föregångare.

vetenskaplig metod: Vad betyder det?,

de två välkända egenskaperna hos den moderna vetenskapliga metoden är teoribyggnaden och experimentet.Medan den förra är faktiskt en slags matematisk modellering av observationella fakta, är den senare inte bara observation av ett fenomen experimentellt, men innehåller också det experimentella beviset på en hypotes
omformulering av fenomenen i fråga. Med andra ord är ett experiment utformat för att testa hypotesen som den matematiska teorin faktiskt bygger på.,

minns här att Einstein i sin allmänna relativitet (eller gravitationsteori) förutspådde att ljuset böjer sig av en stor massa av materia genom gravitation som vilken som helst sak. Denna hypotes eller avdrag av hans teori testades 1919, 1922, 1947 och 1952 under solens totala förmörkelser. Ljuset av stjärnor som ligger bakom solen böjs av solens massa och kan observeras tydligt.

I alla läroböcker i västvärlden presenteras den italienska fysikern Galileo Galilee ( 1564-1642) som far till denna vetenskapliga metod., Historikern av vetenskap, A. C. Crombie stater i Augustine till Galileo (häftad Kvicksilver Böcker, 1964) : ”Galileen tillsammans … hans experimentella metod med den matematiska abstraktionen av observerade regelbundenheter … från vilken observationen kunde härledas”.

De två medeltida Europeiska forskare som faktiskt var den viktigaste föregångarna till Galileen är Robert Grosseteste d.1253), och Roger Bacon (d.1294).,

Robert Grosseteste var lärare av Roger Bacon, vars källor för optik var Euklides, Ibn sinas Al – Qānūn, och al–Kindī s Optik: Libre de aspectibus, den arabiska texten som inte är bevarade. Den latinska översättningen av den spanska Gerard av Cremona utfördes i den 12: E c. Robert förespråkade sin teori om förfalskning av orsaker, dvs experimentellt bevis på att testa rivaliserande hypoteser eller matematiska modeller.,

Roger Bacons huvudsakliga vetenskapliga arbete var i optik, med titeln Opus Maius , och i det sjätte kapitlet som Roger exemplifierade Scientia Experimentalis, dvs hans teori om vetenskap och vetenskaplig metod. Hans källor var al-Kindi (d. ca.873) , Ibn Sīnā, Ibn al–Haytham , Ibn Rushd (d. 1198). Enligt Crombie (Robert Grossteste, och Ursprunget av Experimentell Vetenskap, Clarendon Press, Oxford, 1953), ”Ibn al-Haytham är några optiska skrifter översattes anonymt i slutet av 12 – / början av 13-talet”.,

enligt den berömda tyska forskaren Anneliese Maier (1905-1971), som analyserade tankarna från 14: e c. naturfilosofer och skolastisk vetenskap, i sin bok föregångarna till Galilei i fjortonde århundradet(Rom, 1949),”den vetenskapliga revolutionen bör inte tolkas som en linjär historisk process initierad av Galileos innovation inom mekanik och den ökade användningen av experiment därefter”. På 1700-talet antog forskare många idéer från sina skolastiska föregångare.,

testa hypotesen experimentellt

följande hypoteser testades av Ibn al-Haytham, för vilken han utarbetade speciella experiment för olika typer av ljus: solljus, skymning/morgonljus, reflekterat ljus från polerade ytor och från ogenomskinliga kroppar, brytas / överförs ljus.

regel 1. Rätlinjig ljusförökning oavsett utsläppskälla.

regel 2. ”Varje punkt i ett ljusobjekt …utstrålar ljus längs varje rak linje … sfäriskt,…, Jag menar i alla riktningar”. Ett resultat av denna regel visar att solen, och till och med en konstgjord ljuskälla, utstrålar ljus från hela sin del.

på grundval av sina experimentella resultat klassificerade Ibn al-Haytham ljuskällor i tre typer: lysande, reflekterande och sändande källor. Följaktligen tillämpade han sin klassificering på månen. I hans väg: på månens ljus undersökte han månskenets natur och drog slutsatsen att ” experimentet …, tjäna för att bevisa att överföringsläget från månen är av samma slag som det redan kända emissionsläget från självlysande föremål”.

I sin diskurs om ljus presenterade Ibn al-Haytham sin teori om ljus och särskilt definitionen av en fysisk stråle. Förutom att han presenterade ett dynamiskt koncept för brytning av ljus, det vill säga ljus är en rörelse av slag, med dess reducerade hastighet i ett tätare medium. Vidare gick han ytterligare ett steg och uppgav ” att den väg som antas av en brytad stråle … är alltid den som är lättare och snabbare”., Således förutsåg Ibn al-Haytham den så kallade Fermats princip om minst tid (vägen mellan två punkter med en ljusstråle är den väg som kan korsas i minsta tid). Dessutom diskuterade han också förhållandet mellan ljus och värme.

med hjälp av sina egna utformade instrument för att undersöka reflektion och brytning hittade Ibn al-Haytham åtta refraktionsregler.,

Matematisering av fysiska problem

minns att Ibn al-Haytham ersatte ljusstrålar med raka linjer och ljuskällor med ytor från de punkter där raka linjer härstammar i alla riktningar (regel 2 som nämns ovan). Trots det faktum, att denna typ av abstraktion var känd för sina grekiska föregångare, men hans stora prestation ligger faktiskt i att undersöka det funktionella förhållandet mellan hans matematiska abstraktion och experiment.,

just hans metod var systematisk användning av experiment för enskilda fysiska fenomen och samtidigt användningen av matematisk (eller funktionell) representation av det fysiska fenomenet i fråga. Till exempel, i sin brytningsteori, är egenskapen för insyn i mediet – idag definierad av brytningsindex) relaterad till med avvikelsens vinkel för den Brytande strålen. I den meningen var Ibn al-Haytham säkert en föregångare till Galileo som fysiker, nästan fem århundraden tidigare.,

synpunkter på myndigheter

det är nu ganska känt att substitutionen av geocentriskt system av planeter av heliocentriskt system i världen, som förespråkas av Copernicus (d.1543) och efter honom Galileos bok: dialog om de två främsta världssystemen undergrävdes och ifrågasattes tron på myndigheter. Det sista slaget mot denna störtning kom av Rene Descartes (d.,1650), med sin berömda bok: Discourse de la Methode (Leiden 1637), där han tog upp de forskare ”som vinst enbart genom sin naturliga rena intellekt har tro bara i gamla böcker, dvs utan kontrast myndighet med erfarenhet och experiment”.

det är förvånande att Ibn al-Haytham förespråkade exakt samma forskningsmetod. I sitt område, tvivel på Ptolemy, skrev han:

”sanningen söks för sin egen skull …, Det är inte personen som studerar sina föregångares böcker och ger fritt utlopp för sin naturliga disposition att betrakta dem positivt, vem är sökaren efter sanningen. Men snarare är den person som tänker på dem fylld av tvivel .. .som följer bevis och demonstration snarare än påståendet av en man vars naturliga disposition kännetecknas av alla typer av defekter och brister…. En person som studerar vetenskapliga böcker i syfte att veta sanningen, borde göra sig till en fientlig kritiker av allt som han studerar …, om han tar den här kursen kommer sanningen att avslöjas för honom och bristerna … i sina föregångares skrifter kommer det att stå klart”.

för att sammanfatta kan det erinras om att Ibn al-Haytham var tvungen att koncentrera sig på förfining och sofistikering av antika metoder för empiriska observationer och därigenom utveckla sin egen metod: experiment som ett annat sätt att bevisa den grundläggande hypotesen eller förutsättningen.,

ironin i Islamiska medeltiden

jag skulle vilja avsluta på en förtvivlad anteckning genom att peka på ironin i Islamiska medeltiden där även en praktisk vetenskap om optik kvarstod i glömska, trots grundligt forskat av Ibn al-Haytham. Otroligt nog skrevs bara en kommentar till Ibn al-Haythams optik på tre århundraden.,

å andra sidan, under de så kallade ”mörka tiderna” i Europa, var Ibn al-Haythams optiska Opus odödliggjord av den engelska poeten Geoffrey Chaucer (1320-1400) i”The Squire ’s Tale”(Canterbury Tales):

”de talade om Alhazen och Vitello,
och Aristoteles, som skrev, i sin bok ”The Squire’ s Tale ”(Canterbury Tales):

”de talade om Alhazen och Vitello,
liv,
på konstiga speglar och optiska instrument”.

Här Alocean hänvisar till Ibn al-Haytham s (Alhazen/Alhacen är latinised form av Al-Ḥasan), och Vitello, till Polonis lärd Witelo (13 c.,) vars bok om optik bygger väsentligt på Ibn al-Haythams Optik. Den var kopplad till Risners upplaga av Opticae Thesaurus. Witelos avhandling bidrog mycket till att överföra väsentligheterna i optiska undersökningar av medeltiden ner till Kepler och Descartes på sjuttonhundratalet., Följaktligen indikerar optiken och dess bye-produkt, den vetenskapliga metoden, en kontinuitet i utvecklingen av sort under sextonde och sjuttonhundratalet Europa, vilka århundraden felaktigt betraktas som en revolutionär period eller en paus från det förflutna, tack vare al-fasan Ibn al-Haytham geni.

Läs mer om ljus i Kuriren

Läs också över månen, av Hatim Salih. Juli-augusti 2009

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *