انجازات عالم - بصريات - رياضيات - هندسة - فلسفة - علم النفس - الفلك - ابن الهيثم

ابن الهيثم

انجازات عالم - بصريات - رياضيات - هندسة - فلسفة - علم النفس - الفلك - ابن الهيثم - انجازات ابن الهيثم - ماذا فعل ابن الهيثم للعلوم؟ - حياة ابن الهيثم - نبذة مختصرة عن ابن الهيثم - من هو ابن الهيثم ؟؟

اليوم سنتكلم عن عالم من أهم العلماء الذين أثرو على مستقبل الفيزياء , و هو عالم عربى مسلم يسمى الحسن بن الهيثم , سنعرض نبذة عن حياتة و مماتة و أنجازاتة العلمية …

عندما نتكلم عن الشخصيات الأكثر تأثيراً فى العالم العلمى , فأننا لا نتكلم فقط عن الأشخاص أصحاب الأنجازات الضخمة , و لكن هناك أشخاص قامو بأنجازات علمية قام على أسسها العلم الحديث بأكملة و أما الحسن بن الهيثم فهو الأثنين معاً , قدم أنجازات ضخمة تعتبر حجر الأساس للكثير من العلوم الحديثة التى نراها اليوم فلا تنظرو ألى أكتشافاتة و لكن أنظرو ما الذى تم بنائة على هذة الأكشافات و الأنجازات

.............................

بطاقة تعريفية

الأسم : أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيثم

ولد بن الهيثم فى عام 354 هـ و توفى فى عام 430 هـ

قدم الحسن بن الهيثم الكثير و الكثير من الأنجازات فى مجالات عديدة سنشرحها بالتفصيل أسفل الموضوع مثل الفيزياء , البصريات , الفلسفة , الرياضيات , و حتى علم الفلك !

قام الحسن بن الهيثم بتصحيح العديد من المفاهيم الخاطئة فى العلوم القديمة و الفلسفة اليونانية

ولد بن الهيثم فى البصرة و أختلف المؤرخون أذا كان أصلة عربى أو فارسى ,تعلم بن الهيثم الكثير و الكثير من خلال قرائتة للكتب فى طفولتة فى البصرة

سافر و عاش معظم حياتة فى القاهرة , و عرف فيها بعبقريتة فى علوم الرياضيات , و حاول أن يقوم بعمل معادلات لحساب فيضانات النيل , و عندما سمع الخليفة الحاكم بأمر الله بهذا الأمر , أمر بن الهيثم بتنفيذ حساباتة و أفكارة , و لكن أبن الهيثم كان لدية بعض الشكوك فى حساباتة و خاف على حياتة لأنة أذا فشل سيقوم الخلفية بقتلة لذلك أدعى الجنون و أمر الخليفة بالأقامة الجبرية لأبن الهيثم فى منزلة , و فى هذا الوقت أستطاع أبن الهيثم أضافة الكثير فى المجال العلمى .

أشتهر الحسن بن الهيثم فى العالم كلة بأنجازاتة و عرف بأسم Alhazen فى الغرب و لقبوة بأسم بطليموس الثانى , تحتفظ مكتبة فرنسا القومية بباريس و مكتبة بولدين فى أكسفورد و مكتبة ليدن بالعديد من أعمال الحسن بن الهيثم و العديد من المخطوطات الأصلية لة أيضاً نظراً لقيمتها التاريخية و العلمية

انجازاته فى علم البصريات

ركز الحسن بن الهيثم معظم أبحاثة على دراسة النظم البصرية بأستخدام المرايات , و أستطاع أثبات أن زاوية الأسقاط و زاوية الأنكسار ليست متساوية , و أيضاً قام بعمل العديد من الأبحاث حول تقوية العدسات .

أيضاً قام بوضع نظرية الأبصار و أستطاع أثباتها علمياً , ففى الماضى السحيق قبل بن الهيثم كان هناك أختلافات حول كيفية الرؤية و كيف تستطيع العين أن ترى الأشياء , كانت هناك نظريتين , الأولى هى نظرية الأنبعاثات و التى تقول أن العين تستطيع أن ترى لانها تطلق الضوء الى الأجسام ثم ينعكس الضوء من على الجسم الى العين مرة أخرى فتستطيع أن ترى , و هذة النظرية أيدها بطليموس و أقليدس و بعض الفلاسفة , و كان هناك نظرية أخرى تدعى نظرية الولوج و هى تفترض أن العين ترى بسبب دخول الضوء الى العين بطرق فيزيائية مجهولة , و هذة النظرية أيدها أرسطو .

أما الحسن بن الهيثم فقد كان مختلفاً معهم و عارض النظريتين , و قال أنة مستحيل أن الضوء يخرج من العين ليصل للكواكب و النجوم بمجرد أن نفتح أعيننا !

أيضاً عارض النظرية الثانية لأننا يمكن أن ننظر الى ضوء قوى بدون أن نأذى أعيننا , و قام بتفسير عملية الرؤية على أنها نتيجة خروج أشعة الضوء إلى العين من كل نقطة في الكائن، وهو ما أثبته عن طريق التجارب.

كان أول الأشخاص فى العالم الذى يضع تصوراً معيناً للكاميرا التى نراها الأن فى عالمنا لأنة وضع أول وصف واضح وتحليل صحيح للكاميرا المظلمة والكاميرا ذات الثقب.

و كانت الآثار المترتبة على مرور ضوء واحد عبر ثقب صغير , أن هذا الضوء سيُظهر على الشاشة صورة كل شيء في الجانب الآخر من تلك البؤرة. كان ابن الهيثم أول من شرح هذه التجربة مع مصباحه، فكان بذلك أول من نجح في مشروع نقل صورة من الخارج إلى شاشة داخلية كما في الكاميرا المظلمة التي اشتقّ الغرب اسمها من الكلمة العربية: “قُمرة”، عن طريق كلمة camera obscura و هى كلمة لاتينية تعنى الغرفة المظلمة ”

كما كان لة العديد من المساهمات فى مجال الطب و بالذات طب العيون لأنة أقام العديد من عمليات التشريح لديها و كانت تساعدة نظريتة “الغرفة المظلمة ” كانت معظم إسهاماته التشريحية وصفًا تشريحيًا لوظيفة العين كنظام بصري

أحدثت مقارنته بين العين والكاميرا المظلمة توليفته بين علم التشريح وعلم البصريات، والتي شكلت أساس علم نفس البصريات، كما كان تصوره لمرور الضوء خلال الثقب في تجاربه بالكاميرا ذات الثقب، مشبّهًا انعكاس الصورة الناتج، بما يحدث في العين التي تمثّل فيها الحدقة ثقب الكاميرا. فيما يتعلق بعملية تكوين الصور، فقد أخطأ بموافقته لفكرة ابن سينا بأن عدسة العين هي العضو المسئول عن الرؤية، لكن الصحيح أن شبكية العين تشارك في عملية الرؤية.

انجازاته فى علم الرياضايات

أستطاع الحسن بن الهيثم تقديم واحدة من أقدم أعمال الهندسية التحليلية و قام بالربط بين الهندسة و الجبر لأول مرة , و هذا الأسهام قد ساعد الكثير فى المستقبل لوضع نظريات رياضية أكثر تعقيداً مثل ديكارت و نيوتن فكل أنجازاتهم الرياضية مبنية على هذا .

الهندسة

كما قلنا طور بن الهيثم الهندسة التحليلية  و قام بوضع أول صيغة 100 عدد طبيعى مع البرهان .

في الهندسة، طوّر ابن الهيثم علم الهندسة التحليلية وربط بين الجبر والهندسة. كما اكتشف ابن الهيثم صيغة إضافة أول 100 عدد طبيعي، واستخدم ابن الهيثم برهانًا هندسيًا لإثبات تلك الصيغة.

كانت أول محاولة لابن الهيثم لإثبات مسلمة التوازي الإقليدية والمسلمة الخامسة في كتاب العناصر لإقليدس، باستخدام البرهان بنقض الفرض، حيث قدم مفهومي الحركة والتحويل في الهندسة. كما اكتشف رباعي أضلاع لامبرت، الذي سماه بوريس إبراموفيتش روزنفيلد بـ “رباعي أضلاع ابن الهيثم-لامبرت”، وحاول أيضًا إثبات أوجه تشابهها مع مسلمة بلاي فير. كانت نظرياته حول رباعيات الأضلاع بما في ذلك رباعية لامبرت، أولى النظريات في الهندسة الإهليجية والهندسة الزائدية. هذه النظريات، إضافة إلى بدائلها المسلم بها مثل مسلمة بلاي فير، يمكن اعتبارها أول بداية للهندسة اللا إقليدية. كان لأعماله تأثيرًا كبيرًا على علماء الهندسة الفرس كعمر الخيام ونصير الدين الطوسي والأوروبيين كويتلو وجرسونيدس وجون واليس وساتشيري وكريستوفر كالفوس.

في الهندسة الأولية، حاول ابن الهيثم في مخطوطته مقالة في تربيع الدائرة حل مسألة تربيع الدائرة باستخدام الأشكال الهلالية، ولكنه توقف حينما وجدها مهمة مستحيلة. تناول ابن الهيثم أيضًا مشاكل أخرى هندسية أولية (إقليدية) ومتقدمة (أبولونية وأرخميدية)، وكان أول من حلّ بعضها.

ميكانيكا

و هو العلم العربى الذى يدرس كيفية تحرك الأشياء قام بن الهيثم بتأسيس نظريات حركة الأجسام. وأكد أن الأجسام في حركة دائمة ما لم يوقفها قوة وخارجية أو يتغير اتجاهها , و هى قريبة من نظرية القصور الذاتى .

عارض فكرة أرسطو بأن الطبيعة تمقت فراغ، واستخدم الهندسة لإثبات أن المكان هو فراغ ثلاثي الأبعاد بين الأسطح الداخلية للجسم الذي يحتويه.

كما اكتشف ابن الهيثم أيضًا مفهوم القوة الدافعة الذي أصبح جزءً من قانون نيوتن الثاني للحركة، في نفس الوقت تقريبًا الذي اكتشف فيه ابن سينا ذلك.

نظرية الأعداد

تضمنت اسهاماته في نظرية الأعداد أعماله حول الأعداد المثالية. وفي مخطوطته مقالة في التحليل والتركيب، كان ابن الهيثم أول من يدرك أن كل عدد مثالي له الصيغة 2ن−1(2ن − 1) حيث 2ن − 1 هو عدد أولي، لكنه لم يتمكن من إثبات هذه النتيجة بنجاح (أثبت أويلر ذلك في القرن الثامن عشر).

حلّ ابن الهيثم مسائل تتضمن حالات التطابق (en) باستخدام ما يسمى الآن مبرهنة ويلسون. وفي كتابه المناظر، قال ابن الهيثم أنه لحل نظام من التطابقات، هناك طريقتين، “الأولى” الطريقة الكنسية مثلما ذكر ويلسون، و”الثانية” تشبه مبرهنة الباقي الصيني.

الفلسفة

في الفلسفة، انتقد ابن الهيثم في مخطوطة رسالة في المكان مفهوم التوبوس عند أرسطو. ففي فيزياء أرسطو، ذكر أرسطو أن المكان هو الشئ ثنائي الأبعاد الساكن الذي يحتوي الجسم ويتصل به. اختلف ابن الهيثم مع ذلك، وأثبت أن المكان هو فراغ ثلاثي الأبعاد بين الأسطح الداخلية للجسم الذي يحتويه. وأوضح أن المكان أقرب إلى فضاء، مما ألقى الضوء على مفهوم المكان عند رينيه ديكارت في القرن السابع عشر. بعد رسالة في المكان، كتب ابن الهيثم مخطوطته قول في المكان، والتي قدّم فيها إثباتًا هندسيًا حول هندسية المكان، يعارض مفهوم أرسطو الفلسفي حول المكان. وقد كتب عبد اللطيف البغدادي المؤيد لرأي أرسطو الفلسفي حول المكان، ردًا على تلك الفكرة بكتابه “الرد على ابن الهيثم في المكان”.

ناقش ابن الهيثم أيضًا تخيل الفضاء وآثاره المعرفية في كتاب المناظر. كما أدى إثباته بالتجربة لنموذج ولوج الرؤية إلى تغييرات في فهم طريقة الإدراك البصري للفضاء، على النقيض من نظرية انبعاث الرؤية السابقة التي أيدها إقليدس وبطليموس.

يعتقد البعض أن نظريات ابن الهيثم حول الألم والإحساس متأثرة بالفلسفة البوذية، فقد كتب أن كل إحساس هو شكل من أشكال المعاناة، وأن ما يدعوه الناس بالألم هو مجرد مبالغة في التخيل؛ إذ لا يوجد فرق نوعي ولكن فقط فرق كمّي بين الألم والإحساس العادي.

علم النفس

يعتبرة الكثير أنة هو مؤسس علم النفس التجريبى , لأنة قام بتجربة أثار الموسيقى و الغناء على الحيوانات و أستطاع أن يثبت أن الجمال تسير أسرع مع الحداء , و كان لة العديد من التجارب على الحيوانات و الطيور , و كتب أقدم مخطوطة تتحدث عن تأثير الموسيقى على الحيوانات فى العالم .

الفلك

كانت مخطوطته نماذج حركات الكواكب السبعة التي كتبها عام 428 هـ عن علم الفلك. احتوت النسخة التي لا تزال باقية من هذه المخطوطة، والتي تم اكتشافها مؤخرًا رغم فقد معظمها، لذلك لم تنشر، وكما فعل في مخطوطة شكوكه على أعمال بطليموس. وصف ابن الهيثم أول نموذج بعد نموذج بطليموس حول حركة الكواكب. لم تكن المخطوطة متعلقة بعلم الكون، حيث وضع فيها دراسة هندسية منهجية حول ميكانيكية الحركة، وهو ما أدى بدوره إلى تطورات مبتكرة في هندسة متناهيات الصغر.

كان تجربته لنموذجه أول رفض لأفكار معدل المسار[ والدوائر الفلكية، والفلسفة الطبيعية في علم الفلك. طرح نموذج أيضًا فكرة دوران الأرض حول محورها، وأن مراكز الحركة نقاط هندسية دون دلالات مادية، مثلما أثبت يوهانس كيبلر ذلك بعد قرون. وفي المخطوطة، وصف ابن الهيثم أيضًا تصوّرا مبكرا لشفرة أوكام، حيث افترض وجود بعض الخصائص التي تميز الحركات الفلكية في حدها الأدنى، في محاولة منه في نموذجه للكواكب لتجاهل الفرضيات الكونية التي لا يمكن ملاحظتها من الأرض.

و شك أيضاً فى نظريات بطليموس فى كتاباتة

" افترض بطليموس نظامًا لا يمكن أن يتواجد، والحقيقة أن هذا النظام الذي تخيله حول حركة الكواكب، لا يعفيه من الخطأ الذي افترضه في هذا النظام، فحركة الكواكب الموجودة لا يمكن أن تنتج وفق هذا النظام المفترض... فتصور الرجل لدائرة في السماء يدور فيها الكوكب ليست هي الدافع لحركة الكوكب. "

" الحقيقة ذاتها تبحث عن الحقائق، المغمورة في الشكوك (مثل أعمال بطليموس الذي قال أنه يحترمه كثيرًا) وليست بمنأى عن الخطأ "

" إن الباحث عن الحقيقة ليس هو من يدرس كتابات القدماء، على حالتها ويضع ثقته فيها، بل هو من يُعلّق إيمانه بهم ويتساءل ما الذي جناه منهم. هو الذي يبحث عن الحجة، ولا يعتمد على أقوال إنسان طبيعته يملأها كل أنواع النقص والقصور. وبالتالي فإن من الواجب على من يحقق في كتابات العلماء، إذا كان البحث عن الحقيقة هدفه، هو أن يستنكر جميع ما يقرأه، ويستخدم عقله حتى النخاع لبحث تلك الأفكار من كل جانب. وعليه أن يتشكك في نتائج دراسته أيضًا، حتى يتجنب الوقوع في أي تحيز أو تساهل. "

في مخطوطته تكوين العالم، على الرغم من انتقاداته الموجهة إلى بطليموس، تقبّل ابن الهيثم حول نظرية بطليموس حول كون الأرض مركز الكون، وقدّم وصفا تفصيليا للمجالات السماوية في تلك المخطوطة :

ابن الهيثم " الأرض ككل كرة مركزها هو مركز العالم، وتتمركز في وسطه، وهي ثابتة لا تتحرك في أي إتجاه بأي نوع من الحركات، فهي دائمًا ساكنة. "

في الوقت الذي كان فيه ابن الهيثم يحاول دراسة نظرية بطليموس تلك رياضياتيًا، قال بأن كل من كواكب بطليموس لها فلكها الخاص بها. تُرجم هذا العمل إلى العبرية واللاتينية في القرنين الثالث والرابع عشر الميلاديين، وكان له تأثير على علماء فلك مثل جورج فون بيورباخ في أوروبا العصور الوسطى وعصر النهضة.

المنهج العلمى

ذكرت عالمة الأعصاب “روزانا غوريني” أنه “وفقًا لمعظم المؤرخين، فإن ابن الهيثم رائد المنهج العلمي الحديث”. فقد وضع ابن الهيثم طرق تجريبية صارمة لمراقبة التجارب العلمية للتحقق من الفرضيات النظرية واستقراء النتائج. بينما رأى بعض المؤرخين العلميين في تجاربه على فرضيات بطليموس وتفسيرها ميلاً نحو التجديد، مما جعله لا يحظى باهتمام الكافي من المؤرخين.

هناك مفهوم ارتبط بأبحاث ابن الهيثم البصرية، اعتمد على النظامية والمنهجية في التجريب واستخدام المنهج العلمي في تحقيقاته العلمية. إضافة إلى ذلك، استندت تجاربه على الجمع بين الفيزياء الكلاسيكية والرياضيات (الهندسة على وجه الخصوص) واستخدام منهج الاستنتاج الاستنباطي في مجال البحث العلمي. أكّد هذا النهج الرياضي الفيزيائي في تجاربه معظم افتراضاته في كتابه المناظر، وأيّد نظرياته حول الرؤية والضوء والألوان، فضلاً عن أبحاثه في علم المرايا ودراسته لانكسار الضوء، وهو ما استفاد منه كمال الدين الفارسي وطوّره في كتابه “تنقيح المناظر”.

مفهوم شفرة أوكام ورد أيضًا في كتاب المناظر. فعلى سبيل المثال، بعد أن شرح كيف أن الضوء ينشأ من كائنات مضيئة، وينبعث أو ينعكس نحو العين، وقال بإن “نظرية الانبعاثات التقليدية لا لزوم لها وغير مجدية”.

مؤلفات

كتاب «المناظر»: ويُعدّ من أروع ما صنَّف ابنُ الهيثم، وقد رتَّبه في سبع مقالات؛ ونُقل هذ الكتابُ إلى اللغة الإيطالية في القرن الرابع عشر الميلادي، ثم نَقله جيرارد الكريمونِي Gerardus Cremonensis إلى اللغة اللاتينية من العربيَّة مباشرةً؛ كما نقله إلى اللاتينيَّة أيضاً البولونِي فيتليو Vitelo، وقد نهل منه كبارُ علماء أوربا في عصر النهضة.

المختصر في علم هندسة إقليدس.

مقالة في تَربيع الدَّائرة.

فصل في أصول المساحة وذكرها بالبراهين.

كتاب في صورة الكسوف.

كتاب في تقويم الصِّناعة الطبِّية.

كتاب في مَنافِع الأعضاء.

كتاب في أصناف الحمَّيات.

كتاب في النَّبض الكبير.

المهذَّب في الكحالة (أي في طبِّ العيون).

المختار في الأغذية.

كتاب في السِّياسة.

كتاب في إثبات النُّبوءات وإيضاح فَساد رأي الذين يعتقدون بطلانَها.

كتاب في الفَرق بين النبي والمتنبي.

قيلَ في وصف ابن الهيثم إنَّه كان شيخاً طَويلاً، أسيل الخدَّين، نحيفاً، ذا مروءة. ولم يكن متزوِّجاً، فأَوقفَ دارَه وكتبَه وكلَّ ما له على البيمارستان (المستشفى) المنصوري.