Ибн аль хайсам кратко
Обновлено: 02.07.2024
Ибн аль-Хайсам считается одним из основоположников экспериментального метода в науке. Тщательные эксперименты он сочетал со строгим математическим доказательством своих выводов.
Фатимидский халиф Хаким би-амри-лла (996–1021) ( см. ФАТИМИДОВ ДИНАСТИЯ), узнав о том, что Ибн аль-Хайсам составил проект регулирования вод Нила с помощью плотины южнее города Асуан, пригласил его в Египет. Но, прибыв на место, ибн аль-Хайсам убедился в том, что уровень имеющихся в его распоряжении технических средств не позволяет реализовать этот проект (это стало возможным только в середине 20 в.). Халиф разгневался и конфисковал имущество Ибн аль-Хайсама, а самого подверг домашнему аресту. В ожидании своей участи и зная о крутом нраве халифа, Ибн аль-Хайсам был вынужден симулировать сумасшествие. Чтобы иметь средства к существованию, аль-Хайсам несколько лет переписывал книги по математике и точным наукам, и только после смерти халифа в 1021 получил возможность вернуться к нормальной жизни. Он оставался в Каире до конца своей жизни, занимаясь наукой.
Наиболее известны трактаты, посвященные измерениям шара, квадратуре круга, о построении семиугольника, вписанного в круг, пятиугольника, вписанного в квадрат, об определении основания куба из кубического числа, о свете светил, о формах затмений, о движении Луны; об определении азимута киблы (направлении на молитву); об определении меридиана, о сущности следов, видимых на поверхности Луны. Часть работ Ибн аль-Хайсама являются комментариями и дополнениями к Началам Евклида.
Особе место среди его трудов занимает Книга оптики (Китаб аль-Маназир). Ибн аль-Хайсам продолжил исследования Евклида о природе света. До него оптика древних знала только простейшие эмпирические законы световых явлений: закон прямолинейного распространения света в однородной среде; закон отражения света от поверхностей зеркал; явление преломления света на границе двух прозрачных сред.
Вслед за древнеримским ученым-медиком Галеном, Аль-Хайсам исследовал строение глаза, доказав несостоятельность идей Платона и Евклида о человеческом зрении. Аль-Хайсам разработал концепцию бинокулярного зрения (видения двумя глазами). Он первым объяснил феномен зрения как процесс, в котором лучи, поступающие в глаз от объектов, формируют внутри хрусталика изображение.
Ибн аль-Хайсам ввел в научный оборот понятие тяжести воздуха, связал плотность воздуха с высотой. После него ученые стали заниматься проблемами преломления света. Однако до начала 17 в. больших открытий в сфере оптической науки не было. В 14 в. Кемаль ад-дин Абу-ль Хасан аль-Фариси (ум. в 1320) составил к труду Аль-Хайсама комментарий, который попал в Европу. В 1572 Книга оптики была переведена на латинский язык, по этому переводу знакомился с проблемами оптики Иоганн Кеплер.
Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) в 2015 году запустила новую программу, призванную отметить жизнь и творчество одного из величайших мусульманских учёных средневековья Ибн Аль-Хайсама.
Официальное мероприятие под названием Международный год света-2015 прошло 19-20 сентября в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже, где были представлены интерактивные экспонаты, иллюстрирующие деятельность арабского учёного 10-11 веков Ибн Аль-Хайсама. Но кем же был этот учёный, который заслужил столь высокую оценку со стороны широкой научной общественности? Об этом мы и постараемся поведать вам в этой статье.
Однако именно эта мрачная страница в жизни учёного послужила причиной величайшего научного открытия. Согласно легенде, в один прекрасный день Ибн Аль-Хайсам обратил внимание на свет, проходивший через крошечное отверстие в его темной комнате, проецируя образ внешнего мира на противоположной стене. Путем экспериментов учёный выяснил, что лучи света проходят по прямой линии, и видение образуется, когда эти лучи поступают в наши глаза. В дальнейшем, экспериментируя в тёмной комнате или иначе – в камере-обскуре, Ибн Аль-Хайсам подтвердил своё открытие.
В 1021 халиф Хаким би-амри-Ллах скончался, и Ибн Аль-Хайсам, наконец, получил возможность вернуться к нормальной жизни. С этого момента и до конца жизни он оставался в Египте, окруженный почётом и уважением со стороны новой власти. Скончался выдающийся мусульманский учёный в Каире в 1039 году.
Вслед за древнеримским учёным-медиком Галеном Аль-Хайсам исследовал строение глаза, доказав несостоятельность идей Платона и Евклида о человеческом зрении. Аль-Хайсам разработал концепцию бинокулярного зрения (видения двумя глазами). Он первым объяснил феномен зрения как процесс, в котором лучи, поступающие в глаз от объектов, формируют внутри хрусталика изображение.
В этом цикле статей, мы расскажем о выдающихся личностях исламской цивилизации, которые жили и работали в период, когда арабский был языком не только Ислама, религии, но языком передовой науки. Когда в Европе тонны ценейших книг жгли на кострах, халифы отправляли посланников во все стороны света с целью сбора научных трудов древности и их тщательного и точного перевода на арабский язык, а также исследования мира. Многие из работ исламских ученых значительно опередили свое время, а ряд открытий стали ключевыми для существования современной цивилизации в том виде в каком мы ее знаем.
Аль-Хайсам родился в иракской Басре, в 965 году и зарабатывал себе на жизнь тем, что из года в год переписывал все работы по геометрии греческого математика Евклида, а затем продавал эти копии, по этому никто не мог превзойти Аль-Хайсама в понимании поведения прямых линий.
Селенография показывающая Аль-Хайсама (слева), представляющего причину и Галилео представляющего чувства
Аль-Хайсам является основоположником экспериментального метода в науке. Фатически, Аль-Хайсам может считаться основателем науки в ее современном виде: он одним из первых дал определение научному методу как исследованию, основанному на эксперименте и философской аргументации. Это одна из причин, почему первая статья цикла начата именно с Ибн Аль-Хайсама. Тщательные эксперименты он сочетал со строгими математическими доказательствами своих выводов. Он понял, что чувства склонны к ошибкам, и разработал методы проверки, тестирования и экспериментов, чтобы раскрыть истину природных явлений, которые он воспринимал. Аль-Хайсам говорил:
Под этим он подразумевал проверку написанного, (пусть даже авторитетными людьми), через проведение экспериментов, а не слепое принятие каждой теории в качестве истины.
По воле Аллаха, его путешествие к тайнам света началось с прихоти халифа. История насчитывает немало умных людей пытавшихся найти работу при могущественных дворах и правительствах, так что карьера Ибн аль-Хайсама прекрасно вписывается в подобную схему.
Ибн Аль-Хайсам нашел работу при дворе халифа Аль-Хакима, решения которого вызвали противодействие бизнесменов того времени. Аль-Хаким, как и следует халифу, сурово относился к пьянству и запретил всякую торговлю опьяняющими веществами, а затем, в борьбе с виноделием вырубил все виноградники. Кроме того, было запрещено иметь рабов, и это нововведение настроило против халифа богатых подданных, которые начали распространять слухи о безумии Аль-Хакима. Деятельность халифа была жёсткой, но не безумной, хотя он славился эксцентричным характером и вспыльчивостью.
Халиф Аль-Хаким, 985 - 1021
Однажды, халифу было доложено, что Аль-Хайсам берется поставить под контроль непредсказуемое течение Нила построив плотину южнее города Асуан. Аль-Хаким пригласил ученного в Египет. Но, прибыв на место, Аль-Хайсам отказался от своей идеи, ибо уровень имеющихся в его распоряжении технических средств не позволял реализовать этот проект (реализация проекта Асуанской плотины стало возможной спустя почти тысячу лет).
Согласно Эмпедоклу, а затем Платону и Евклиду, зрение основано на лучах, эманациях исходящих из глаз, которые как бы освещают, ощупывают окружающее пространство
Сидя в темноте, под неусыпным надзором стражи, Аль-Хайсам начал размышлять о том, что он может видеть, а что нет. Он стал буквально одержим идеей света и темноты, что привело его к сомнению в существующей доктрине, согласно которой мы видим в следствии того, что из наших глаз исходит некая эманация, лучи, которые соприкасаясь с объектом, как бы ощупывают его и делают видимым. Ему открылась очевидная проблема: когда сидя в темноте, он внезапно переводил взгляд на свет - в глазах возникала сильная боль. После пребывания в темноте смотреть на солнце было больно. Ибн аль-Хайсаму показалось невероятным, что лучи, которые якобы испускают его глаза причиняли ему такую боль. Мало по малу он пришел к совершенно иному толкованию этого явления. Новизна идеи Ибн аль-Хайсама заключалась в том, что мы видим благодаря лучам идущим через пространство по прямым линиям к нашим глазам, а не наборот.
Таким образом, Аль-Хайсам опроверг догму, которой придерживались более тысячи лет, доказав несостоятельность идей Платона и Евклида о человеческом зрении.
Но если свет независим от нас, тогда как предметы перенаправляют свет в наши глаза, когда мы их видим? Аль-Хайсам понимал, что подсказка таится в работе зеркал. Тщательно изучая модель отражения Аль-Хайсам пришел к выводу, что угол под которым луч света падает на зеркало идентичен углу под которым он отражается, в этом есть некая соразмерность и симметричность. Это подобно тому, как мяч ударяется об стену, а затем отскакивает от него. Так что есть определенная связь между представлением о луче света как о прямой линии и понимания основных геометрических принципов Закона отражения света.
В ходе экспериментов в темнице с осколками зеркала, Аль-Хайсам понял, что свет отражается не только от зеркал, но и от всех объектов на которые падает
Ряд экспериментов Ньютона (в том числе с камерой-обскура) считались первыми в истории, однако за 7 столетий до него Аль-Хайсам уже провел данный эксперимент и, в настоящее время, его первенство не оспаривается. Пользуясь специальными палатками для наблюдений за затмениями Солнца, Аль-Хайсам стал первым, кто применил и объяснил принцип действия камеры-обскуры, которая является основой фотографии. Зная, как вредно смотреть на солнце невооружённым глазом, он делал маленькое отверстие в пологе палатки и рассматривал изображения солнца на противоположной стенке.
Аль-Хайсам первым объяснил принцип действия камеры-обскуры
Подытоживая материал, проведем краткий обзор научной деятельности Ибн Аль-Хайсама:
- Аль-Хайсам является основателем науки в её современном виде: он одним из первых дал определение научному методу как исследованию, основанному на эксперименте и философской аргументации.
- Является основателем современной доктрины оптики. На его труды опирались европейские ученые эпохи возрождения спустя 700 лет, а в настоящее время открытые им законы используются во всем, что касается оптики.
- Одним из первых описал анатомическое строение глаза и его нервной системы
- Стал первым, кто предложил использовать двояковыпуклые линзы, т.е. очки для коррекции зрения.
- Стал первым, кто применил и объяснил принцип действия камеры-обскуры, которая является основой фотографии
- Достаточно точно определил высоту земной атмосферы в 52000 шагов
- Первым упомянул об увеличительном действии стеклянного сферического сегмента
Изучая мусульманских ученых прошлого, мы не перестаем восхищаться их гениальностью, блестящим умом, достижениями и неоценимым вкладом в развитие человечества. Каждый из них оставил после себя огромное наследие, изменившее мир как в их времена, так и в наши дни. Однако из целой плеяды выдающихся исламских ученых прошлого один из них занимает, несомненно, более высокое положение. Это был великий эрудит, живший с 965-го по 1040-ой года, а имя его – Ибн аль-Хайсам.
Несомненно, культура образования и развития, господствовавшая в мусульманском мире в то время, сильно повлияла на него еще в раннем детстве. Он обучался исламским наукам сызмала и довольно скоро стал управляющим города Басра. Занимая эту должность, он продолжал учиться, делая упор на науку и прочие эмпирические предметы. Однако, самый большой свой научный прорыв ему будет предписано совершить не в Басре, а в другой части исламского мира.
Ибн аль-Хайсам в Египте
Во время своего пребывания на посту управляющего Басрой, Ибн аль-Хайсам обдумывает идею о перекрытии реки Нил. И об этом стало известно аль-Хакиму, правителю конкурирующего халифата Фатимидов в Египте (Фатимиды были шиитами-исмаилитами, которые не признавали халифат Аббасидов в Ираке). Сам аль-Хаким был довольно противоречивой фигурой. Несмотря на то, что он являлся лидером еретического течения шиитов – исмаилизма, которое большинство ученых единогласно вывело из Ислама, он открывал свои владения каждому, кто мог принести им пользу. Аль-Хаким пригласил ибн аль-Хайсама в Египет для воплощения своей смелой идеи сооружения плотины на Ниле.
После того, как ученый исследовал Нил в поисках подходящего участка для возведения дамбы, он понял, что его план не может был воплощен в силу особенностей реки и несовершенства современных технологий. Но существовала иная проблема: аль-Хаким был нерационально безжалостным правителем, широко известным своими сумасбродными поступками. Чтобы избежать наказания за невозможность воплощения своей идеи, Ибн аль-Хайсам притворился еще большим безумцем, чем аль-Хаким. Эта смелая мысль спасла его от казни, но его поместили под домашний арест в Каире до конца жизни безумного аль-Хакима, – на 10 лет.
Для гениального ученого, смеем предположить, эти 10 лет не были наказанием, а напротив, вместе с заключением он получил долгожданный мир и покой для продолжения своих исследований. В это время он посвятил себя изучению света, желая понять, что такое свет, как он работает, и как люди видят разные объекты. Все его открытия и результаты исследований были поистине революционными, а методология его исследований явилась одним из самых больших его вкладов в науку.
Научный метод
Сегодня для студентов науки является естественным, что теория требует доказательств. Вы не можете предъявлять научные теории, основываясь на одних лишь предположениях и без того, чтобы провести ряд экспериментов. До Ибн аль-Хайсама было иначе. Древнегреческие философские науки все еще имели авторитет. Греки считали, что научный факт может быть обнаружен с помощью разума, либо просто может быть отнесен к действиям богов. Ибн аль-Хайсам знал лучше. Он был первым ученым в истории, который настаивал на необходимости вывода доказательств по научному методу.
Книга оптики
Таким же образом он стал первым в изучении феномена камеры-обскуры. Концепция камеры-обскуры проста: коробка с крошечным отверстием на одной стороне может проецировать изображение всего, что находится снаружи коробки, на внутреннюю сторону коробки. Те, кто знаком с устройством современных камер, скажут, что именно так они и работают, с одной лишь только разницей, что в современных камерах используется еще и линза. Ибн аль-Хайсам был способен соорудить эту камеру-обскуры еще за тысячелетия до того, как появилась и получила свое развитие фотография, которая сегодня всем нам и каждому из нас хорошо известна.
Также предметом его исследований стало влияние света в перемещающейся среде, такой как вода и газы. Исходя из этого, он был в состоянии объяснить, почему небо меняет цвет в сумерках (в результате преломления солнечных лучей, проходивших сквозь атмосферу под углом). Исходя из этого, он сумел рассчитать глубину земной атмосферы еще за 1000 лет до того, как его теория будет доказана космонавтикой.
Дальше света
Но помимо того, что Ибн аль-Хайсам совершил невероятный прорыв в понимании человечеством света и его влиянии на развитие тех вещей, без которых мы, живущие в 2000-х годах, не можем обойтись, он стал основоположником также и в других областях. В период между 1020 и 1030 годами он пишет некоторое количество трудов по астрономии. Он написал в них об ошибочности модели движения звезд и планет Птолемеев, предложив более реалистичный взгляд на то, как работает Вселенная (несмотря на то, что он уже тогда знал, что Земля является шаром, он оставался на древнегреческой идее, что наша планета является центром Вселенной).
Он полностью отрицал астрологию как научный предмет. Оставаясь верным своей твердой убежденности в необходимости доказательств всех научных идей, он пришел к выводу, что идеи астрологии коренятся не в какой-то определенной науке, а в мыслях и чувствах астрологов. Он также отметил, что астрология прямо противоречит основной идее Ислама, согласно которой только Аллах является причиной всех событий, а не астрономические тела и их расположение.
После того, как он достиг определенного уровня в исламских науках, он также написал о том, как вычислить лжепророков, используя эмпирические методы, и как использовать математику для того, чтобы рассчитать направление в сторону Мекки для совершения молитвы.
Также задолго до появления современной психологии он исследовал влияние, которое оказывала музыка на людей и животных.
Наследие
Список достижений и масштабность вклада ибн аль-Хайсама в современные науки можно продолжать бесконечно. По-настоящему невероятным фактом является то, что он написал более 200 трудов, но лишь 50 из них сохранились до наших дней. И, возможно, те его открытия, которые так и остались неизвестными нам в тех пропавших 150 трудах, затмили бы даже наиболее удивительные открытия из тех, что мы имеем на сегодняшний день.
Несмотря на это, блестящий ум и невероятный интеллект Ибн аль-Хайсама вдохновили многих других, стоявших на его плечах, ученых. И не будет преувеличением сказать, что без его поистине гениальных исследований современный мир науки, каким мы его знаем, просто не существовал бы.
Библиография:
М. Морган (Morgan, M.), Потерянная история (Lost History), 2007. Вашингтон: National Geographic Society;
Читайте также: