Ибн Аль-Хайсам – «отец современной оптики»

23 Февраль 2017

Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО) в 2015 году запустила новую программу, призванную отметить жизнь и творчество одного из величайших мусульманских учёных средневековья Ибн Аль-Хайсама.

Официальное мероприятие под названием Международный год света-2015 прошло 19-20 сентября в штаб-квартире ЮНЕСКО в Париже, где были представлены интерактивные экспонаты, иллюстрирующие деятельность арабского учёного 10-11 веков Ибн Аль-Хайсама. Но кем же был этот учёный, который заслужил столь высокую оценку со стороны широкой научной общественности? Об этом мы и постараемся поведать вам в этой статье.

Ибн Аль-Хайсам родился в 965 году в иракском городе Басра. 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. Как и его современники, в исследовательской работе он не ограничивал себя рамками одной науки, что позволило Ибн Аль-Хайсаму внести вклад в развитие сразу нескольких научных дисциплин. Так, учёный вошел в историю как выдающийся математик, физик, астроном, врач и философ. Ибн Аль-Хайсам считается одним из основоположников экспериментального метода в науке. Тщательные эксперименты он сочетал со строгими математическими доказательствами своих выводов. Тем не менее, не все задумки у него получилось воплотить в жизнь.

Однажды Ибн Аль-Хайсам высказался, что смог бы приручить непредсказуемые воды Нила, построив плотину южнее города Асуан. Весть об этом вскоре дошла до халифа Египта Хакима би-амри-Ллах (996–1021), и тот пригласил учёного в Египет. Но, прибыв на место, ибн Аль-Хайсам отказался от своей идеи, ибо уровень имеющихся в его распоряжении технических средств не позволял реализовать этот проект (это стало возможным только в середине 20 века). Отказ халиф воспринял как нежелание и приказал казнить «взбунтовавшегося» учёного. Чтобы спасти свою жизнь, Ибн Аль-Хайсам вынужден был симулировать душевное помешательство, и смертный приговор был заменён на домашний арест.

Однако именно эта мрачная страница в жизни учёного послужила причиной величайшего научного открытия. Согласно легенде, в один прекрасный день Ибн Аль-Хайсам обратил внимание на свет, проходивший через крошечное отверстие в его темной комнате, проецируя образ внешнего мира на противоположной стене. Путем экспериментов учёный выяснил, что лучи света проходят по прямой линии, и видение образуется, когда эти лучи поступают в наши глаза. В дальнейшем, экспериментируя в тёмной комнате или иначе – в камере-обскуре, Ибн Аль-Хайсам подтвердил своё открытие.

В 1021 халиф Хаким би-амри-Ллах скончался, и Ибн Аль-Хайсам, наконец, получил возможность вернуться к нормальной жизни. С этого момента и до конца жизни он оставался в Египте, окруженный почётом и уважением со стороны новой власти. Скончался выдающийся мусульманский учёный в Каире в 1039 году.

Но это, конечно же, не все достижения мусульманского учёного-универсала. У него также есть изыскания в области математики, механики, физики и астрономии. Об этом коротко написано в книге «Математики и астрономы мусульманского средневековья и их труды (VIII-XVII вв.)». Вот выдержка из неё:

«В Европе Ибн Аль-Хайсам известен как «Аль-Хазен» (Alhazen). Его труды знали многие учёные средневековья. В «Источнике сведений о различных классах врачей» cирийского врача Ибн Аби Усайби (1194–1270) упомянуто 92 произведения, автором которых был Ибн Аль-Хайсам, 89 из них посвящены математике, астрономии, оптике и механике.

Наиболее известны трактаты, посвящённые измерениям шара; квадратуре круга; построению семиугольника, вписанного в круг, пятиугольника, вписанного в квадрат; определению основания куба из кубического числа; свету светил; формам затмений; движению Луны; а также труды об определении азимута киблы (направление в сторону священной Каабы в г. Мекке); об определении меридиана, о сущности следов, видимых на поверхности Луны. Часть работ Ибн Аль-Хайсама представляют собой комментарии и дополнения к «Началам» Евклида.

Особое место среди его трудов занимает «Книга оптики» (Китаб аль-маназир). Ибн Аль-Хайсам продолжил исследования Евклида о природе света. До него оптика древних знала только простейшие эмпирические законы световых явлений: закон прямолинейного распространения света в однородной среде; закон отражения света от поверхностей зеркал; явление преломления света на границе двух прозрачных сред.

Вслед за древнеримским учёным-медиком Галеном Аль-Хайсам исследовал строение глаза, доказав несостоятельность идей Платона и Евклида о человеческом зрении. 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.

Ибн Аль-Хайсам ввёл в научный оборот понятие тяжести воздуха, связал плотность воздуха с высотой. После него учёные стали заниматься проблемами преломления света. Однако до начала 17 века больших открытий в сфере оптической науки не было. В 14 веке Кемалуддин Абульхасан Аль-Фариси (ум. в 1320) составил к труду Аль-Хайсама комментарий, который попал в Европу. В 1572 «Книга оптики» была переведена на латинский язык, по этому переводу знакомился с проблемами оптики Иоганн Кеплер.

Махач Гитиновасов