Физика в исламском мире

Естественные науки пережили различные достижения в Золотой век ислама (примерно с середины VIII до середины XIII века), добавив ряд новшеств к передаче классических текстов (таких как Аристотель, Птолемей, Евклид, неоплатонизм ). [1] В этот период исламское богословие поощряло мыслителей к поиску знаний. [2] Среди мыслителей этого периода были Аль-Фараби, Абу Бишр Матта, Ибн Сина, аль-Хасан ибн аль-Хайсам и Ибн Баджа . [3] Эти труды и важные комментарии к ним были источником науки в средневековый период. Они были переведены на арабский язык, который был общепринятым языком того периода.

Исламская наука унаследовала от греков физику Аристотеля и в течение исламского Золотого века развила ее дальше. Однако исламский мир с большим уважением относился к знаниям, полученным путем эмпирических наблюдений, и считал, что Вселенная управляется единым набором законов. Их использование эмпирических наблюдений привело к формированию грубых форм научного метода . [4] Изучение физики в исламском мире началось в Ираке и Египте . [5] Области физики, изучаемые в этот период, включают оптику, механику (включая статику, динамику, кинематику и движение ) и астрономию .

Физика

Основная статья: Наука в средневековом исламском мире

Исламская наука унаследовала от греков физику Аристотеля и в течение исламского Золотого века развила ее дальше, уделяя особое внимание наблюдению и априорному рассуждению, развивая ранние формы научного метода . В Аристотелевской физике физика рассматривалась как наука более низкая, чем доказательные математические науки, но с точки зрения более широкой теории познания физика была выше астрономии, многие принципы которой вытекают из физики и метафизики. [6] По мнению Аристотеля, основным предметом физики является движение или изменение; с этим изменением связаны три фактора: лежащая в основе вещь, лишенность и форма. В своей «Метафизике» Аристотель считал, что Неподвижный Двигатель ответственен за движение космоса, что неоплатоники позже обобщили, поскольку космос вечен. [1] Аль-Кинди выступал против идеи вечности космоса, утверждая, что вечность мира приводит нас к другому виду абсурда, связанному с бесконечностью; Аль-Кинди утверждал, что космос должен иметь временное происхождение, поскольку пересечение бесконечности невозможно.

Один из первых комментариев к «Метафизике» Аристотеля принадлежит Аль-Фараби . В «Целях метафизики Аристотеля» Аль-Фараби утверждает, что метафизика не является специфической для природных существ, но в то же время метафизика выше по универсальности, чем природные существа. [1]

Оптика

Обложка книги Ибн аль-Хайсама « Оптика»

В этот период бурно развивалась одна из областей физики — оптика . К девятому веку появились работы по физиологической оптике, а также по зеркальным отражениям, геометрической и физической оптике. [7] В одиннадцатом веке Ибн аль-Хайтам не только отверг греческую идею о зрении, но и выдвинул новую теорию. [8]

Ибн Сахл (ок. 940–1000), математик и физик, связанный с багдадским двором, написал в 984 году трактат «О зажигательных зеркалах и линзах», в котором изложил свое понимание того, как изогнутые зеркала и линзы преломляют и фокусируют свет . Ибн Сахлю приписывают открытие закона преломления, который теперь обычно называют законом Снеллиуса . [9] [10] Он использовал этот закон для разработки форм линз, которые фокусируют свет без геометрических аберраций, известных как анакластические линзы .

Ибн аль-Хайтам (известный в Западной Европе как Альхасен или Альхазен ) ( 965 - 1040 ), которого часто считают «отцом оптики» [11] и пионером научного метода, сформулировал «первую всеобъемлющую и систематическую альтернативу греческим оптическим теориям». [12] В своей «Книге оптики» он постулировал, что свет отражается от разных поверхностей в разных направлениях, тем самым вызывая разные световые сигнатуры для определенного объекта, который мы видим. [13] Это был иной подход, нежели тот, который ранее рассматривался греческими учеными, такими как Евклид или Птолемей, которые считали, что лучи исходят от глаза к объекту и обратно. Аль-Хайтам, с помощью этой новой теории оптики, смог изучить геометрические аспекты теорий зрительных конусов, не объясняя физиологию восприятия. [7] Также в своей «Книге оптики» Ибн аль-Хайсам использовал механику, чтобы попытаться понять оптику. Используя снаряды, он заметил, что объекты, которые попадают в цель перпендикулярно, оказывают гораздо большую силу, чем снаряды, которые попадают под углом. Аль-Хайтам применил это открытие к оптике и попытался объяснить, почему прямой свет вредит глазу, поскольку прямой свет падает перпендикулярно, а не под косым углом. [13] Он разработал камеру-обскуру, чтобы продемонстрировать, что свет и цвет от разных свечей могут проходить через одно отверстие по прямым линиям, не смешиваясь в отверстии. [14] Его теории были переданы на Запад. [12] Его работа оказала влияние на Роджера Бэкона, Джона Пекхэма и Вителло, которые развили его труд и в конечном итоге передали его Кеплеру . [12]

Таки ад-Дин пытался опровергнуть широко распространенное мнение о том, что свет излучается глазом, а не наблюдаемым объектом. Он объяснил, что если бы свет исходил из наших глаз с постоянной скоростью, то потребовалось бы слишком много времени, чтобы осветить звезды и увидеть их, пока мы смотрим на них, поскольку они находятся очень далеко. Следовательно, освещение должно исходить от звезд, чтобы мы могли видеть их, как только открываем глаза. [15]

Астрономия

Рукопись XIV века аль-Мулаххас фи аль-Хайа, трактата Джагмини по астрономии.

Исламское понимание астрономической модели основывалось на греческой системе Птолемея. Однако многие ранние астрономы начали подвергать эту модель сомнению. Ее предсказания не всегда были точными и слишком сложными, поскольку астрономы пытались математически описать движение небесных тел. Ибн аль-Хайсам опубликовал труд «Аш-Шукук ала Батиамьюс » («Сомнения относительно Птолемея»), в котором изложил свои многочисленные критические замечания в адрес парадигмы Птолемея. Эта книга вдохновила других астрономов на разработку новых моделей, объясняющих движение небесных тел лучше, чем Птолемей. [16] В «Книге оптики » аль-Хайсам утверждает, что небесные сферы не были сделаны из твердой материи и что небеса менее плотны, чем воздух. [17] Некоторые астрономы также выдвигали теории о гравитации. Аль-Хазини предполагает, что гравитация объекта меняется в зависимости от его расстояния от центра Вселенной. Центр Вселенной в данном случае относится к центру Земли. [18]

Механика

Импульс

Иоанн Филопон отверг аристотелевский взгляд на движение и утверждал, что объект приобретает склонность к движению, когда ему придана движущая сила. В одиннадцатом веке Ибн Сина приблизительно принял эту идею, полагая, что движущийся объект имеет силу, которая рассеивается внешними факторами, такими как сопротивление воздуха. [19] Ибн Сина проводил различие между «силой» и «склонностью» (называемой « майль »). Он утверждал, что объект приобретает майль, когда он находится в противодействии своему естественному движению. Поэтому он пришел к выводу, что продолжение движения обусловлено наклоном, который передается объекту, и что объект будет находиться в движении до тех пор, пока не израсходуется майл . Он также утверждал, что снаряд в вакууме не остановится, если на него не воздействовать. Эта концепция движения согласуется с первым законом движения Ньютона, инерцией, который гласит, что движущийся объект будет продолжать движение, если на него не будет действовать внешняя сила. [20] Эта идея, которая расходилась с точкой зрения Аристотеля, была в основном отвергнута, пока ее не описал как «импульс» Иоанн Буридан, на которого, возможно, оказал влияние Ибн Сина. [19] [21]

Ускорение

В тексте Абу Райхана аль-Бируни « Тени » он признает, что неравномерное движение является результатом ускорения. [22] Теория майла Ибн-Сины пыталась связать скорость и вес движущегося объекта, эта идея очень напоминала концепцию импульса [23] Теория движения Аристотеля утверждала, что постоянная сила производит равномерное движение, Абу-ль-Баракат аль-Багдади опроверг это и разработал свою собственную теорию движения. В своей теории он показал, что скорость и ускорение — это две разные вещи, а сила пропорциональна ускорению, а не скорости. [24]

Смотрите также

Ссылки

  1. ↑ 1 2 3 Classical Arabic Philosophy An Anthology of Sources, Translated by Jon McGinnis and David C. Reisman. Indianapolis: Hackett Publishing Company, 2007. pg. xix
  2. ↑ Bakar, Osman. The History and Philosophy of Islamic Science. Cambridge: Islamic Texts Society, 1999. pg. 2
  3. ↑ Al-Khalili. The 'first true scientist'. Дата обращения: 4 января 2009. Архивировано 5 января 2009 года.
  4. ↑ I.A. The Impact of the Qur’anic Conception of Astronomical Phenomena on Islamic Civilization 395–403 (1995). doi:10.1016/0083-6656(95)00033-X.
  5. ↑ Historia Mathematica {{citation}}: |title= пропущен или пуст (справка)
  6. ↑ . Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven:Yale University Press. pg 57
  7. ↑ 1 2 Dallal, Ahmad. Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven: Yale University Press, 2010. pg. 38
  8. ↑ Dallal, Ahmad. Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven:Yale University Press. pg 39
  9. ↑ K. B. Wolf, "Geometry and dynamics in refracting systems", European Journal of Physics 16, p. 14-20, 1995.
  10. ↑ R. Rashed, "A pioneer in anaclastics: Ibn Sahl on burning mirrors and lenses", Isis 81, p. 464–491, 1990.
  11. ↑ R. L. Verma, "Al-Hazen: father of modern optics", Al-Arabi, 8 (1969): 12-13
  12. ↑ 1 2 3 D. C. Lindberg, "Alhazen's Theory of Vision and its Reception in the West", Isis, 58 (1967), p. 322.
  13. ↑ 1 2 Lindberg, David C. Theories of Vision from al-Kindi to Kepler. — University of Chicago Press, Chicago, 1976. — ISBN 0-226-48234-0.
  14. ↑ David C. Lindberg, "The Theory of Pinhole Images from Antiquity to the Thirteenth Century," Archive for History of the Exact Sciences, 5(1968):154-176.
  15. ↑ Taqī al-Dīn. Kitāb Nūr, Book I, Chapter 5, MS ‘O', folio 14b; MS ‘S', folio 12a-b
  16. ↑ Dallal, Ahmad (1999), "Science, Medicine and Technology", in Esposito, John, The Oxford History of Islam, Oxford University Press, New York
  17. ↑ Rosen, Edward. (1985). "The Dissolution of the Solid Celestial Spheres". Journal of the History of Ideas. Vol 46(1):13-31.
  18. ↑ Mariam Rozhanskaya and I. S. Levinova (1996), "Statics", in Roshdi Rashed, ed., Encyclopedia of the History of Arabic Science, Vol. 2, p. 614-642 Routledge, London and New York
  19. ↑ 1 2 Sayili, Aydin. "Ibn Sina and Buridan on the Motion the Projectile". Annals of the New York Academy of Sciences vol. 500(1). p.477-482.
  20. ↑ Espinoza, Fernando. "An Analysis of the Historical Development of Ideas About Motion and its Implications for Teaching". Physics Education. Vol. 40(2).
  21. ↑ Zupko. John Buridan. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University (2015). Дата обращения: 5 февраля 2019. Архивировано 28 сентября 2022 года.
  22. ↑ Biography of Al-Biruni. University of St. Andrews, Scotland. Дата обращения: 24 апреля 2018. Архивировано 29 мая 2016 года.
  23. ↑ Nasr S.H., Razavi M.A.. "The islamic Intellectual Tradition in Persia" (1996). Routledge
  24. ↑ , ISBN 965-223-626-8 {{citation}}: |title= пропущен или пуст (справка)