Si el objetivo de un científico es aprender la verdad, entonces debe hacerse enemigo de todo lo que lee.
Hasan Ibn al-Haytham fue un matemático, astrónomo y físico árabe de la Edad de Oro Islámica. Conocido como "el padre de la óptica moderna", hizo contribuciones significativas a los principios de la óptica y la percepción visual en particular. Su obra más influyente se titula Kitab al-Manazir, "Libro de la Óptica", escrita durante 1011–1021, que sobrevivió en una edición en latín. Polímata, también escribió sobre filosofía, teología y medicina.
Ibn al-Haytham fue el primero en explicar que la visión ocurre cuando la luz se refleja en un objeto y luego llega a los ojos. También fue el primero en demostrar que la visión ocurre en el cerebro, y no en los ojos. Basándose en un método naturalista y empírico pionero por Aristóteles en la antigua Grecia, Ibn al-Haytham fue un defensor temprano del concepto de que una hipótesis debe ser respaldada por experimentos basados en procedimientos confirmables o evidencia matemática, un precursor temprano del método científico cinco siglos antes que los científicos del Renacimiento.
Nacido en Basora, pasó la mayor parte de su período productivo en la capital fatimí de Cairo y se ganaba la vida redactando varios tratados y tutorando a miembros de la nobleza. Ibn al-Haytham es a veces conocido con el sobrenombre al-Basri por su lugar de nacimiento, o al-Misri "de Egipto". Al-Haytham fue apodado el "Segundo Ptolomeo" por Abu'l-Hasan Bayhaqi y "El Físico" por John Peckham. Ibn al-Haytham allanó el camino para la ciencia moderna de la óptica física.
Biografía
Ibn al-Haytham Alhazen nació c. 965 en una familia árabe en Basora, Iraq, que en ese momento era parte del emirato Buyid. Ocupó un puesto con el título de visir en su Basora natal, y se hizo famoso por su conocimiento de matemáticas aplicadas. Como afirmaba poder regular las inundaciones del Nilo, fue invitado por el Califa Fatimí al-Hakim para realizar un proyecto hidráulico en Asuán. Sin embargo, Ibn al-Haytham fue forzado a reconocer la impracticabilidad de su proyecto. Tras su regreso a Cairo, se le dio un puesto administrativo. Después de que probó ser incapaz de cumplir esta tarea también, incurrió en la ira del califa Al-Hakim bi-Amr Allah, y se dice que fue forzado a ocultarse hasta la muerte del califa en 1021, después de lo cual sus bienes confiscados le fueron devueltos. Según la leyenda, Alhazen fingió locura y fue mantenido bajo arresto domiciliario durante este período. Durante este tiempo, escribió su influyente Libro de la Óptica. Alhazen continuó viviendo en Cairo, en el barrio de la famosa Universidad de al-Azhar, y vivió de los ingresos de su producción literaria hasta su muerte c. 1040. Una copia de las Cónicas de Apolonio, escrita en la propia letra de Ibn al-Haytham, existe en Aya Sofya.
Entre sus estudiantes estaban Sorkhab Sohrab, un persa de Semnan, y Abu al-Wafa Mubashir ibn Fatek, un príncipe egipcio.
Libro de la Óptica
La obra más famosa de Alhazen es su tratado de siete volúmenes sobre óptica Kitab al-Manazir Libro de la Óptica, escrito de 1011 a 1021.
La Óptica fue traducida al latín por un erudito desconocido a finales del siglo XII o principios del siglo XIII. Fue impresa por Friedrich Risner en 1572, con el título Opticae thesaurus: Alhazeni Arabis libri septem, nuncprimum editi; Eiusdem liber De Crepusculis et nubium ascensionibus English: Tesoro de la Óptica: siete libros del árabe Alhazen, primera edición; del mismo, sobre el crepúsculo y la altura de las nubes. Risner es también el autor de la variante del nombre "Alhazen"; antes de Risner era conocido en occidente como Alhacen. Esta obra gozó de una gran reputación durante la Edad Media. Las obras de Alhazen sobre temas geométricos fueron descubiertas en la Bibliothèque nationale de París en 1834 por E. A. Sedillot. En total, A. Mark Smith ha contabilizado 18 manuscritos completos o casi completos, y cinco fragmentos, que se conservan en 14 ubicaciones, incluyendo uno en la Bodleian Library de Oxford, y uno en la biblioteca de Brujas.
Teoría de la óptica
Dos teorías principales sobre la visión prevalecieron en la antigüedad clásica. La primera teoría, la teoría de la emisión, fue apoyada por pensadores como Euclides y Ptolomeo, que creían que la vista funcionaba mediante el ojo emitiendo rayos de luz. La segunda teoría, la teoría de la intromisión apoyada por Aristóteles y sus seguidores, tenía formas físicas entrando en el ojo desde un objeto. Escritores islámicos anteriores como al-Kindi habían argumentado esencialmente en líneas euclidianas, galenistas o aristotélicas. La influencia más fuerte en el Libro de la Óptica provino de la Óptica de Ptolomeo, mientras que la descripción de la anatomía y fisiología del ojo se basaba en el relato de Galeno. El logro de Alhazen fue idear una teoría que combinara exitosamente partes de los argumentos de rayos matemáticos de Euclides, la tradición médica de Galeno, y las teorías de intromisión de Aristóteles. La teoría de intromisión de Alhazen siguió a al-Kindi y se apartó de Aristóteles al afirmar que "de cada punto de cada cuerpo coloreado, iluminado por cualquier luz, emanan luz y color a lo largo de cada línea recta que pueda trazarse desde ese punto". Sin embargo, esto lo dejó con el problema de explicar cómo se formaba una imagen coherente de muchas fuentes de radiación independientes; en particular, cada punto de un objeto enviaría rayos a cada punto del ojo. Lo que Alhazen necesitaba era que cada punto en un objeto correspondiera a un solo punto en el ojo. Intentó resolver esto afirmando que el ojo solo percibiría rayos perpendiculares del objeto, para cualquier punto del ojo, solo el rayo que lo alcanzara directamente, sin ser refractado por ninguna otra parte del ojo, sería percibido. Argumentó, usando una analogía física, que los rayos perpendiculares eran más fuertes que los rayos oblicuos: de la misma manera que una pelota lanzada directamente a una tabla podría romper la tabla, mientras que una pelota lanzada oblicuamente a la tabla se desviaría, los rayos perpendiculares eran más fuertes que los rayos refractados, y solo los rayos perpendiculares eran percibidos por el ojo. Como solo había un rayo perpendicular que entraría en el ojo en cualquier punto, y todos estos rayos convergían en el centro del ojo en un cono, esto le permitió resolver el problema de cada punto de un objeto enviando muchos rayos al ojo; si solo el rayo perpendicular importaba, entonces tenía una correspondencia uno a uno y la confusión podría resolverse. Posteriormente afirmó en el libro siete de la Óptica que otros rayos serían refractados a través del ojo y percibidos como si fueran perpendiculares.
Sus argumentos sobre rayos perpendiculares no explican claramente por qué solo los rayos perpendiculares eran percibidos; ¿por qué no se percibirían los rayos oblicuos más débiles más débilmente? Su argumento posterior de que los rayos refractados serían percibidos como si fueran perpendiculares no parece persuasivo. Sin embargo, a pesar de sus debilidades, ninguna otra teoría de la época fue tan comprehensiva, y fue enormemente influyente, particularmente en Europa Occidental. Directa o indirectamente, su De Aspectibus Libro de la Óptica inspiró mucha actividad en óptica entre los siglos XIII y XVII. La teoría posterior de Kepler sobre la imagen retiniana, que resolvió el problema de la correspondencia de puntos en un objeto y puntos en el ojo, se basó directamente en el marco conceptual de Alhazen.
Alhazen demostró por medio de experimentos que la luz viaja en líneas rectas, y realizó varios experimentos con lentes, espejos, refracción y reflexión. Sus análisis de reflexión y refracción consideraron los componentes verticales y horizontales de los rayos de luz por separado.
La cámara oscura era conocida por los antiguos chinos, y fue descrita por el genio polímata chino han Shen Kuo en su libro científico Ensayos del Estanque de los Sueños, publicado en el año 1088 C.E. Aristóteles había discutido el principio básico detrás de ella en sus Problemas, pero el trabajo de Alhazen también contenía la primera descripción clara, fuera de China, de la cámara oscura en las áreas de Oriente Medio, Europa, África e India, y análisis temprano del dispositivo.
Alhazen utilizó una cámara oscura para observar un eclipse solar parcial. En su ensayo "Sobre la Forma del Eclipse" escribe que observó la forma de media luna del sol en el momento de un eclipse. La introducción a su ensayo es la siguiente: La imagen del sol en el momento del eclipse, a menos que sea total, demuestra que cuando su luz pasa a través de un agujero redondo estrecho y se proyecta en un plano opuesto al agujero toma la forma de una media luna. Sus hallazgos solidificaron la importancia en la historia de la cámara oscura.
Alhazen estudió el proceso de la vista, la estructura del ojo, la formación de imágenes en el ojo, y el sistema visual. Ian P. Howard argumentó en un artículo de Perception de 1996 que Alhazen debería ser acreditado con muchos descubrimientos y teorías previamente atribuidos a europeos occidentales escritores siglos después. Por ejemplo, describió lo que se convirtió en el siglo XIX en la ley de inervación igual de Hering. Escribió una descripción de horópteros verticales 600 años antes de Aguilonius que es en realidad más cercana a la definición moderna que la de Aguilonius, y su trabajo sobre disparidad binocular fue repetido por Panum en 1858. Craig Aaen-Stockdale, mientras acuerda que Alhazen debería ser acreditado con muchos avances, ha expresado cierta cautela, especialmente al considerar a Alhazen en aislamiento de Ptolomeo, con quien Alhazen estaba extremadamente familiarizado. Alhazen corrigió un error significativo de Ptolomeo respecto a la visión binocular, pero por lo demás su relato es muy similar; Ptolomeo también intentó explicar lo que ahora se llama la ley de Hering. En general, Alhazen se basó en la óptica de Ptolomeo y la expandió. En un relato más detallado de la contribución de Ibn al-Haytham al estudio de la visión binocular basado en Lejeune y Sabra, Raynaud mostró que los conceptos de correspondencia, diplopía homónima y cruzada estaban en lugar en la óptica de Ibn al-Haytham. Pero contrario a Howard, explicó por qué Ibn al-Haytham no dio la figura circular del horóptero y por qué, al razonar experimentalmente, estaba de hecho más cerca del descubrimiento del área de fusión de Panum que del círculo de Vieth-Müller. En este sentido, la teoría de la visión binocular de Ibn al-Haytham enfrentó dos limitaciones principales: la falta de reconocimiento del papel de la retina, y obviamente la falta de una investigación experimental de los tractos oculares.
La contribución más original de Alhazen fue que, después de describir cómo pensaba que el ojo estaba construido anatómicamente, procedió a considerar cómo esta anatomía se comportaría funcionalmente como un sistema óptico. Su comprensión de la proyección de agujero de alfiler de sus experimentos parece haber influido en su consideración de la inversión de imágenes en el ojo, que buscaba evitar. Mantuvo que los rayos que caían perpendicularmente en la lente o humor vítreo como la llamaba eran refractados hacia afuera adicionales al salir del humor vítreo y la imagen resultante pasaba así erguida al nervio óptico en la parte posterior del ojo. Siguió a Galeno en creer que la lente era el órgano receptivo de la vista, aunque algunos de sus trabajos insinúan que pensaba que la retina también estaba involucrada.
La síntesis de luz y visión de Alhazen se adhirió al esquema aristotélico, describiendo exhaustivamente el proceso de la visión de manera lógica y completa.
Método científico
Un aspecto asociado con la investigación óptica de Alhazen está relacionado con la confianza sistemática y metodológica en la experimentación i'tibar y las pruebas controladas en sus investigaciones científicas. Además, sus directivas experimentales se basaban en combinar la física clásica ilm tabi'i con las matemáticas ta'alim; la geometría en particular. Este enfoque matemático-físico de la ciencia experimental apoyó la mayoría de sus proposiciones en Kitab al-Manazir La Óptica; De aspectibus o Perspectivae y fundamentó sus teorías de visión, luz y color, así como su investigación en catóptrica y dióptrica el estudio de la reflexión y refracción de luz, respectivamente.
El deber del hombre que investiga los escritos de científicos, si el objetivo del aprendizaje de la verdad es el suyo, es hacerse enemigo de todo lo que lee, y ... atacarlo desde todos los lados. También debería sospechar de sí mismo mientras realiza su examen crítico del mismo, de modo que pueda evitar caer en el prejuicio o la indulgencia.
Según Matthias Schramm, Alhazen "fue el primero en hacer un uso sistemático del método de variar las condiciones experimentales de una manera constante y uniforme, en un experimento que muestra que la intensidad de la mancha de luz formada por la proyección de la luz lunar a través de dos pequeñas aberturas sobre una pantalla disminuye constantemente a medida que una de las aberturas es gradualmente bloqueada." G. J. Toomer expresó cierto escepticismo respecto a la opinión de Schramm, en parte porque en ese momento 1964 el Libro de la Óptica aún no había sido completamente traducido del árabe, y Toomer estaba preocupado de que sin contexto, pasajes específicos podrían ser leídos anacrónicamente. Mientras reconocía la importancia de Alhazen en el desarrollo de técnicas experimentales, Toomer argumentó que Alhazen no debería ser considerado aisladamente de otros pensadores islámicos y antiguos. Toomer concluyó su revisión diciendo que no sería posible evaluar la afirmación de Schramm de que Ibn al-Haytham fue el verdadero fundador de la física moderna sin traducir más de
