Ибн Аль-Хайсам - отец оптики - Выдающиеся личности исламской цивилизации
Алматы
Алматы Астана Шымкент Аксай Аксу Актау Актобе Актогайский район Алтынсарин ауданы Алға Амангельдинский район Арал Аркалык Арысь Атасу ауылы Атбасар Атырау Аягоз Аққулы ауданы Байконур Байғанин ауданы Балхаш Баянауыл ауданы Бейнеу Бәйдібек ауданы Денис ауданы Ембі Ертіс ауданы Еңбекшіқазақ Жітіқара ауданы Жалағаш кенті Жанаозен Жанатас Жангелді ауданы Жаркент Жаңақорған кенті Жаңқала Жезді кенті Жезказган Жетысай Жосалы Жосалы кенті Жәйрем Жәнібек Зайсан Индер Исатай ауданы Караганда Каскелен Келес ауданы Кентау Кокшетау Конаев Костанай Косшы Кульсары Курчатов Кызылорда Көкпекті ауданы Ленгер Лисаков Май ауданы Майқайын кенті Маханбет ауданы Мақат Меңдіқара ауданы Миялы Мойынқұм ауылы Мырзакент кенті Мәртөк ауданы Науырзым ауданы Ойыл ауданы Ордабасы ауданы Отырар ауданы Павлодар Петропавловск Риддер Рудный с.Мангистау Сайрам ауданы Сайқын Сарыагаш Сарыкөл ауданы Сарыозек Сатпаев Сауран ауданы Семей Созақ ауданы Солнечный Степногорск Сырым ауданы Тайынша Талгар Талдыкорган Тараз Таран ауданы Текели Темиртау Тереңкөл ауданы Тереңөзек кенті Теңіз кен орны Туркестан Түлкібас кенті Узынагаш Уральск Усть-Каменогорск Федоровский р-он Форт-Шевченко Хромтау Целиноградский р-он Чапаево Чемолган Чу Шал ақын ауданы Шалкар Шарбақты ауданы Шардара Шетпе Шиелі кенті Шұбарқұдық Ырғыз ауданы Экибастуз Қазығұрт Қамысты ауданы Қандыағаш Қарабалық ауданы Қаражал Қарасу ауданы Қаратау Қарғалы Қобда ауданы Қордай Құрманғазы ауданы Құрық Үржар ауданы Үшарал Ұзынкөл ауданы Әйтеке би ауданы Әйтеке би кенті Әулиекөл ауданы
Аср 16:25
Алматы
Алматы Астана Шымкент Аксай Аксу Актау Актобе Актогайский район Алтынсарин ауданы Алға Амангельдинский район Арал Аркалык Арысь Атасу ауылы Атбасар Атырау Аягоз Аққулы ауданы Байконур Байғанин ауданы Балхаш Баянауыл ауданы Бейнеу Бәйдібек ауданы Денис ауданы Ембі Ертіс ауданы Еңбекшіқазақ Жітіқара ауданы Жалағаш кенті Жанаозен Жанатас Жангелді ауданы Жаркент Жаңақорған кенті Жаңқала Жезді кенті Жезказган Жетысай Жосалы Жосалы кенті Жәйрем Жәнібек Зайсан Индер Исатай ауданы Караганда Каскелен Келес ауданы Кентау Кокшетау Конаев Костанай Косшы Кульсары Курчатов Кызылорда Көкпекті ауданы Ленгер Лисаков Май ауданы Майқайын кенті Маханбет ауданы Мақат Меңдіқара ауданы Миялы Мойынқұм ауылы Мырзакент кенті Мәртөк ауданы Науырзым ауданы Ойыл ауданы Ордабасы ауданы Отырар ауданы Павлодар Петропавловск Риддер Рудный с.Мангистау Сайрам ауданы Сайқын Сарыагаш Сарыкөл ауданы Сарыозек Сатпаев Сауран ауданы Семей Созақ ауданы Солнечный Степногорск Сырым ауданы Тайынша Талгар Талдыкорган Тараз Таран ауданы Текели Темиртау Тереңкөл ауданы Тереңөзек кенті Теңіз кен орны Туркестан Түлкібас кенті Узынагаш Уральск Усть-Каменогорск Федоровский р-он Форт-Шевченко Хромтау Целиноградский р-он Чапаево Чемолган Чу Шал ақын ауданы Шалкар Шарбақты ауданы Шардара Шетпе Шиелі кенті Шұбарқұдық Ырғыз ауданы Экибастуз Қазығұрт Қамысты ауданы Қандыағаш Қарабалық ауданы Қаражал Қарасу ауданы Қаратау Қарғалы Қобда ауданы Қордай Құрманғазы ауданы Құрық Үржар ауданы Үшарал Ұзынкөл ауданы Әйтеке би ауданы Әйтеке би кенті Әулиекөл ауданы
Алматы
свернуть
Фаджр Восход Зухр Аср Магриб Иша
04:21 05:38 12:00 16:25 18:17 19:34
свернуть
Календарь
Хиджра
18 Рамадан 1445
Григорианский
28 марта 2024

Циклы уроков

Ибн Аль-Хайсам - отец оптики

Ибн Аль-Хайсам - отец оптики

Дни выхода уроков: 2 раза в месяц
15 нояб. 2019 11 691 0
Скачать в pdf
| A | +

 

Период с 8 по 14 век – золотое время исламской науки, когда мусульмане, следуя завету Пророка Мухаммада (с.а.с.) «Ищете знания даже если для этого придется отправится в Китай», являлись передовым сообществом в научно-исследовательской деятельности. Современная цивилизация до сих пор пользуется их плодами и научными открытиями. Это время, когда люди были исполнены стремления использовать свою силу что бы перековать её в знание, ибо не было ничего более благородного чем обладание им.

 



Кульминацией расцвета исламских наук стало учреждение в IX веке «Дома мудрости» в Багдаде, который, фактически, стал научно-исследовательским институтом и прообразом Академии наук.



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.

 

Поэтому, нет ничего удивительного, что одним из основоположников современной оптической доктрины является великий исламский ученный. Его звали Ибн Аль-Хайсам, но на западе он был больше известен под латинизированным именем «Альхазен» (производное от Аль-Хайсам). Ибн Аль-Хайсам сделал одно из самых значительных открытий в истории, касающейся работы света и зрения и заслужил неоднократное «первый» или «впервые».

 

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



Благодаря своим выдающимся способностям он смог занять должность визиря своего родного города, но когда встал вопрос «наука или политика», он сделал выбор в пользу первого – науки. В исследовательской работе он не ограничивал себя рамками одной науки, что позволило Аль-Хайсаму внести вклад в развитие сразу нескольких научных дисциплин. Так, учёный вошел в историю как выдающийся математик, физик, астроном, врач и философ. 

 

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:

 

«Если познание истины является целью учёного... тогда он должен сделать себя врагом всего, что он читает».

 

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).

 

Однако, халиф воспринял отказ как нежелание и приказал казнить «взбунтовавшегося» учёного. Чтобы спасти себя, Аль-Хайсам вынужден был симулировать психическое расстройство. План сработал на половину - смертный приговор отменили, но Аль-Хайсам был заточен в тюрьму, где он пробыл более 10 лет. И как бы это не было печальным для ученного, но именно эта мрачная страница в его жизни послужила причиной величайшего научного открытия. 




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


 

Ибн аль-Хайсам, в силу своего дарования, понимал что свет отскакивает подобно мячику не только от зеркал, но и от всех прочих предметов. Он разработал точные математические правила на которых зиждеться наиболее важные свойства света: отражение и преломление. Правила, от которых в оптике зависит все: начиная от обычных очков и заканчивая космическими телескопами. 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. Собственно, имено Аль-Хайсам дал названия составным частям глаза: «хрусталик», «роговица», «стекловидное тело». А также, Аль-Хайсам стал первым, кто предложил использовать двояковыпуклые линзы, т.е. очки для коррекции зрения. Сегодня самый старый известный рисунок строения глаза и его нервной системы взят именно из труда Ибн аль-Хайсама «Книга оптики», в которой изображено анатомическое строение глаза и его нервной системы.




Разворот с иллюстрацией строения глаза из «Книги оптики» - выдающегося труда Аль-Хайсама


 

На 12 году заключения Аль-Хайсама халиф умирает. Ученного освобождают, а преемники прежнего халифа оказывают ему почтение, и он начинает с удвоенной силой шлифовать и дорабатывать свои идеи. Его фундаментальный труд «О свете и зрении» становится предвосхищением всей современной оптической науки. Свет преобразованный и направляемый математическими правилами и законами покидает сферу абстракции и вступает в сферу реальности. Аль-Хайсам становится «отцом современной оптики».

 

Будучи талантливым ученным-универсалом Аль-Хайсам до конца жизни занимался научной деятельностью.  Он написал 96 книг, из которых более половины дошли до наших дней. Среди них: «Свет Луны», «Свет звёзд», «Радуга и Гало», «Сферические горящие зеркала», «Параболические горящие зеркала», «Горящая сфера», «Форма затмения», «Формирование теней», «Дискурс о Свете», а также его 7-томный шедевр – «Книга оптики». Латинские переводы некоторых его работ, как известно, оказали огромное влияние на ведущих средневековых и европейских мыслителей эпохи Возрождения, таких как Роджер Бэкон, Рене Декарт, Кристиан Гюйгенс, а также Иссак Ньютон, имевший в качестве настольной книги труд Аль-Хайсама «Книга оптики». Впрочем, Ньютон не отрицал, что опирается на труды ученых-тяжеловесов и ему принадлежит знаменитое выражение:

 

«Если я и видел дальше других, то потому что, стоял на спинах гигантов»

 

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.

 

Некоторые «ученые» Европы не стеснялись копировать труды Аль-Хайсама как собственные. Так в 1275 году в свет вышла книга оптики «Perspectiva» под авторством Эразма Витело. Однако, ученое сообщество не оценило его усилия по плагиату и нарекло его обидным прозвищем «обезьяна Альхазена».





Аль-Хайсам первым объяснил принцип действия камеры-обскуры



В трактате «Об измерении параболического тела» Аль-Хайсам приводит формулы для суммы последовательных квадратов, кубов и четвертых степеней, и ряд других формул для сумм рядов. С помощью этих формул он проводит вычисление, равносильное вычислению определённого интеграла. Ему принадлежат также сочинения «О квадратуре круга», «Об измерении шара», «О построении семиугольника», и другие труды по геометрии. Известно также, что он применял геометрические методы к решению уравнений 4-й степени. Более основательно, чем Птолемей, рассмотрел явление астрономической рефракции. Оценив угол погружения Солнца под горизонт в момент начала утренних сумерек, определил высоту земной атмосферы в 52000 шагов. Первым упомянул об увеличительном действии стеклянного сферического сегмента.

 

Ибн Аль-Хайсам наблюдал за Луной и делал зарисовки ее поверхности. Гевелиус ставит Ибн Аль-Хайсама равным Галилею, говоря о нём: «первый, кто нанёс на карту поверхность Луны, увиденную в телескоп».
 


 

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.

 

- Первым объяснил феномен зрения как процесс, в котором лучи, поступающие в глаз от объектов, формируют внутри хрусталика изображение. Ввел понятия: «хрусталик», «роговица», «стекловидное тело»

 

- 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

 

- Первым нанёс на карту поверхность Луны, увиденную в телескоп

 

- Первым выдвинул понятие тяжести воздуха

 

- Одним из первых высказал предположение о конечности скорости света

 


 

Фрагмент фильма: "Как устроен свет", повествующий об экспериментах Аль-Хайсама в темнице.


 

 

 

Отзывы читателей (0)

00:00
00:00
Created with Sketch. {{!-- --}} {{!-- --}} {{!-- --}} Created with Sketch. Asset 1mdpi