إذا كان الهدف من تعلم الحقيقة هو هدف العالم، فيجب عليه أن يجعل نفسه عدواً لكل ما يقرأه.
كان الحسن بن الهيثم عالم رياضيات وفلكياً وفيزيائياً عربياً من العصر الذهبي الإسلامي. يُشار إليه باسم "مؤسس البصريات الحديثة"، وقد قدم مساهمات كبيرة في مبادئ البصريات والإدراك البصري على وجه الخصوص. أشهر أعماله هو كتاب المناظر "كتاب البصريات"، الذي كتب في الفترة من 1011 إلى 1021، والذي نجا في نسخة لاتينية. وكونه موسوعياً، كتب أيضاً عن الفلسفة واللاهوت والطب.
كان بن الهيثم أول من شرح أن الرؤية تحدث عندما ينعكس الضوء من جسم ما ثم ينتقل إلى العيون. كان أيضاً أول من أثبت أن الرؤية تحدث في الدماغ وليس في العيون. بناءً على منهج طبيعي تجريبي أسسه أرسطو في اليونان القديمة، كان بن الهيثم من المؤيدين الأوائل لمفهوم أن الفرضية يجب أن تكون مدعومة بتجارب تستند إلى إجراءات قابلة للتحقق أو أدلة رياضية - وهو رائد مبكر في المنهج العلمي قبل خمسة قرون من علماء عصر النهضة.
وُلد في Basra، وقضى معظم فترة نشاطه الإنتاجي في عاصمة الدولة الفاطمية Cairo وكسب عيشه من خلال تأليف العديد من الرسائل وتدريس أفراد من الطبقة النبيلة. يُعطى بن الهيثم أحياناً اللقب al-Basri نسبة إلى مسقط رأسه، أو al-Misri "من مصر". لُقب الهيثم بـ "بطليموس الثاني" من قبل Abu'l-Hasan Bayhaqi وبـ "الفيزيائي" من قبل John Peckham. مهد بن الهيثم الطريق لعلم البصريات الفيزيائية الحديثة.
السيرة الذاتية
ولد الحسن بن الهيثم Alhazen حوالي سنة 965 لأسرة عربية في Basra في العراق، التي كانت في ذلك الوقت جزءاً من إمارة البويهيين. تولى منصباً بلقب وزير في Basra الأصلية، وأشتهر بمعرفته بالرياضيات التطبيقية. وحيث ادعى أنه قادر على تنظيم فيضان النيل، تمت دعوته من قبل الخليفة الفاطمي al-Hakim لتحقيق مشروع هيدروليكي في Aswan. ومع ذلك، اضطر بن الهيثم إلى الاعتراف باستحالة مشروعه. عند عودته إلى Cairo، تم تعيينه في منصب إداري. بعد فشله في تنفيذ هذه المهمة أيضاً، استجلب غضب الخليفة Al-Hakim bi-Amr Allah، ويُقال إنه أُجبر على الاختباء حتى وفاة الخليفة سنة 1021، وبعدها تم إرجاع ممتلكاته المصادرة إليه. يروي الأسطورة أن Alhazen تظاهر بالجنون وتم احتجازه تحت الإقامة الجبرية خلال هذه الفترة. خلال هذا الوقت، كتب كتابه المؤثر في البصريات. استمر Alhazen في العيش في Cairo، في حي الجامعة الشهيرة al-Azhar، وعاش من عائدات إنتاجه الأدبي حتى وفاته حوالي سنة 1040. نسخة من Conics لـ Apollonius، مكتوبة بخط يد بن الهيثم نفسه موجودة في Aya Sofya.
من بين طلابه كان Sorkhab Sohrab، وهو فارسي من Semnan، و Abu al-Wafa Mubashir ibn Fatek، وهو أمير مصري.
كتاب البصريات
أشهر عمل لـ Alhazen هو أطروحته المكونة من سبعة مجلدات عن البصريات Kitab al-Manazir كتاب البصريات، المكتوبة من 1011 إلى 1021.
تُرجم كتاب البصريات إلى اللاتينية من قبل عالم غير معروف في نهاية القرن الثاني عشر أو بداية القرن الثالث عشر. طبعه Friedrich Risner سنة 1572، بعنوان Opticae thesaurus: Alhazeni Arabis libri septem, nuncprimum editi; Eiusdem liber De Crepusculis et nubium ascensionibus أي: خزانة البصريات: سبعة كتب للعربي Alhazen، الطبعة الأولى؛ للمؤلف نفسه، عن الشفق وارتفاع السحب. Risner هو أيضاً مؤلف متغير الاسم "Alhazen"؛ قبل Risner كان معروفاً في الغرب باسم Alhacen. تمتعت هذه الأطروحة بسمعة عظيمة في العصور الوسطى. اكتُشفت أعمال Alhazen حول المواضيع الهندسية في Bibliothèque nationale في Paris سنة 1834 من قبل E. A. Sedillot. في المجمل، حسب A. Mark Smith 18 مخطوطة كاملة أو شبه كاملة، وخمس مقتطفات، محفوظة في 14 موقعاً، بما في ذلك واحد في Bodleian Library في Oxford، وواحد في مكتبة Bruges.
نظرية البصريات
كان هناك نظريتان رئيسيتان حول الرؤية سائدتان في العصور الكلاسيكية القديمة. أيدت النظرية الأولى، نظرية الانبعاث، مفكرون مثل Euclid و Ptolemy، الذين اعتقدوا أن الرؤية تعمل من خلال انبعاث الضوء من العين. أما النظرية الثانية، نظرية الدخول التي أيدها Aristotle وأتباعه، فقد كانت بأشكال فيزيائية تدخل العين من جسم ما. جادل كتاب إسلاميون سابقون مثل al-Kindi بشكل أساسي على خطوط Euclidean أو Galenist أو Aristotelian. كان أقوى تأثير على كتاب البصريات هو من Optics لـ Ptolemy، بينما كان وصف تشريح ال眼睛وفسيولوجيتها مبنياً على حساب Galen. كان إنجاز Alhazen هو التوصل إلى نظرية دمجت بنجاح أجزاء من حجج الأشعة الرياضية لـ Euclid والتقليد الطبي لـ Galen ونظريات الدخول لـ Aristotle. اتبعت نظرية الدخول لـ Alhazen al-Kindi وانحرفت عن Aristotle بالتأكيد على أن "من كل نقطة من كل جسم ملون، مضاء بأي ضوء، ينبثق الضوء واللون على كل خط مستقيم يمكن رسمه من تلك النقطة". هذا ترك له مشكلة شرح كيفية تكوين صورة متماسكة من عدة مصادر إشعاع مستقلة؛ بالتحديد، كل نقطة من جسم ما كانت ستُرسل أشعة إلى كل نقطة على العين. ما كان بحاجة إليه Alhazen هو أن تتوافق كل نقطة على جسم ما مع نقطة واحدة فقط على العين. حاول حل هذا بالتأكيد على أن العين لن تدرك سوى الأشعة العمودية من الجسم - لأي نقطة واحدة على العين، فقط الشعاع الذي وصل إليها مباشرة، دون انكساره من قبل أي جزء آخر من العين، سيكون مدركاً. جادل، باستخدام تشبيه فيزيائي، بأن الأشعة العمودية كانت أقوى من الأشعة المائلة: بنفس الطريقة التي قد تكسر فيها كرة ملقاة مباشرة على لوح خشبي اللوح، في حين أن كرة ملقاة بشكل مائل على اللوح ستنزلق، الأشعة العمودية كانت أقوى من الأشعة المنكسرة، وكانت فقط الأشعة العمودية هي التي أدركتها العين. وحيث كان هناك شعاع عمودي واحد فقط يمكن أن يدخل العين عند أي نقطة واحدة، وكانت جميع هذه الأشعة تتقارب على مركز العين في مخروط، هذا سمح له بحل مشكلة كل نقطة على جسم ما ترسل أشعة كثيرة إلى العين؛ إذا كان فقط الشعاع العمودي مهماً، فكان لديه مراسلات واحد لواحد وكان يمكن حل الالتباس. أكد لاحقاً في الكتاب السابع من البصريات أن الأشعة الأخرى ستنكسر من خلال العين وتُدرك كما لو كانت عمودية.
لا توضح حججه بشأن الأشعة العمودية بشكل جيد لماذا تم إدراك الأشعة العمودية فقط؛ لماذا لم يتم إدراك الأشعة المائلة الأضعف بشكل أضعف؟ حجته اللاحقة بأن الأشعة المنكسرة ستُدرك كما لو كانت عمودية لا تبدو مقنعة. ومع ذلك، بالرغم من نقاطه الضعيفة، لم تكن هناك نظرية أخرى في ذلك الوقت شاملة جداً، وكانت ذات تأثير هائل، خاصة في أوروبا الغربية. ألهمت De Aspectibus كتاب البصريات له بشكل مباشر أو غير مباشر الكثير من الأنشطة في البصريات بين القرنين الثالث عشر والسابع عشر. بنيت نظرية الصورة الشبكية اللاحقة لـ Kepler، التي حلت مشكلة تطابق النقاط على جسم ما والنقاط في العين، بشكل مباشر على الإطار المفاهيمي لـ Alhazen.
أثبت Alhazen من خلال التجربة أن الضوء ينتقل في خطوط مستقيمة، وأجرى تجارب مختلفة مع العدسات والمرايا والانكسار والانعكاس. أخذت تحليلاته للانعكاس والانكسار في الاعتبار المكونات الرأسية والأفقية لأشعة الضوء بشكل منفصل.
كانت الكاميرا المظلمة معروفة للصينيين القدماء، وتم وصفها من قبل العبقري الموسوعي الصيني Han Shen Kuo في كتابه العلمي Dream Pool Essays، المنشور في السنة 1088 C.E. ناقش Aristotle المبدأ الأساسي وراءها في Problems، لكن عمل Alhazen احتوى أيضاً على أول وصف واضح، خارج الصين، للكاميرا المظلمة في مناطق الشرق الأوسط وأوروبا وأفريقيا والهند، والتحليل المبكر للجهاز.
استخدم Alhazen كاميرا مظلمة لمراقبة كسوف شمسي جزئي. في مقالته "On the Form of the Eclipse" يكتب أنه لاحظ الشكل المشابه للهلال للشمس في وقت الكسوف. تقرأ المقدمة لمقالته كما يلي: صورة الشمس في وقت الكسوف، ما لم تكن كلية، تثبت أنه عندما يمر ضوؤها من خلال فتحة ضيقة مستديرة وتُلقى على مستوى مقابل للفتحة فإنها تتخذ شكل هلال قمري. أحاطت نتائجه بأهمية الكاميرا المظلمة في التاريخ.
درس Alhazen عملية الرؤية وتركيب العين وتكوين الصور في العين والجهاز البصري. جادل Ian P. Howard في مقالة Perception لسنة 1996 بأن يُعتبر Alhazen مسؤولاً عن العديد من الاكتشافات والنظريات المنسوبة سابقاً إلى أوروبيين غربيين كتبوا بعد قرون. على سبيل المثال، وصف ما أصبح في القرن التاسع عشر قانون Hering للتعصيب المتساوي. كتب وصفاً لـ horopters الرأسية 600 سنة قبل Aguilonius وهو في الواقع أقرب إلى التعريف الحديث من تعريف Aguilonius - وكانت أعماله حول disparity ثنائي العين مكررة من قبل Panum في 1858. أعرب Craig Aaen-Stockdale، مع الموافقة على أن Alhazen يجب أن يُعتبر مسؤولاً عن العديد من التطورات، عن بعض الحذر، خاصة عند النظر في Alhazen في عزلة عن Ptolemy، الذي كان Alhazen على دراية كبيرة به جداً. صحح Alhazen خطأً كبيراً لـ Ptolemy فيما يتعلق برؤية العين المزدوجة، لكن وبخلاف ذلك كان حسابه مشابهاً جداً؛ حاول Ptolemy أيضاً شرح ما يُعرف الآن بقانون Hering. بشكل عام، بنى Alhazen على وسّع البصريات لـ Ptolemy. في حساب أكثر تفصيلاً لمساهمة Ibn al-Haytham في دراسة الرؤية ثنائية العين بناءً على Lejeune و Sabra، أظهر Raynaud أن مفاهيم المراسلة و homonymous و crossed diplopia كانت موجودة في بصريات Ibn al-Haytham. لكن خلافاً لـ Howard، شرح لماذا لم يعطِ Ibn al-Haytham الشكل الدائري للهوروبتر ولماذا، من خلال التفكير التجريبي، كان في الواقع أقرب إلى اكتشاف منطقة الاندماج الحركي لـ Panum من دائرة Vieth-Müller. في هذا الصدد، واجهت نظرية Ibn al-Haytham للرؤية ثنائية العين حدين رئيسيين: عدم الاعتراف بدور الشبكية، وبوضوح نقص التحقيق التجريبي من المسالك البصرية.
كانت أصلية Alhazen الأكثر في أنه، بعد وصف كيف اعتقد أن العين مبنية تشريحياً، انتقل إلى النظر في كيفية تصرف هذا التشريح وظيفياً كنظام بصري. يبدو أن فهمه للإسقاط ذي الثقب الواحد من تجاربه قد أثر على اعتباره لقلب الصور في العين، الذي سعى إلى تجنبه. أصر على أن الأشعة التي سقطت بشكل عمودي على العدسة أو الفكاهة الزجاجية كما أطلق عليها كانت منكسرة بشكل إضافي للخارج وهي تغادر الفكاهة الزجاجية والصورة الناتجة مرت بشكل مستقيم إلى العصب البصري في مؤخرة العين. اتبع Galen في الاعتقاد بأن العدسة كانت الجهاز المستقبل للرؤية، على الرغم من أن بعض أعماله يلمح إلى أنه اعتقد أن الشبكية كانت متورطة أيضاً.
اتبعت مزيج Alhazen من الضوء والرؤية المخطط Aristotelian، واصفة بشكل مستفيض عملية الرؤية بطريقة منطقية وشاملة.
المنهج العلمي
جانب مرتبط بأبحاث البصريات لـ Alhazen متعلق بالاعتماد المنهجي والمنظم على التجريب i'tibar والاختبار المضبوط في استقصاءاته العلمية. علاوة على ذلك، استندت توجيهاته التجريبية إلى دمج الفيزياء الكلاسيكية ilm tabi'i مع الرياضيات ta'alim؛ الهندسة على وجه الخ
