Ibn Hejsam

Ibn Hejsam
Ibn Hejsam
Lični podaci
Datum rođenja	965.
Mesto rođenja	Basra,
Datum smrti	1040., 1039
Mesto smrti	Kairo,
Filozofski rad
Uticaji od	Aristotel

Ibn Hejsam (arap. بن الحسن بن الهيثمأبو علي الحسن; Basra, 965 — Kairo, 1040) je bio muslimanski naučnik i polimata. Rođen je u Basri u današnjem Iraku. Značajni su njegovi doprinosi u polju optike, kao i fizike, astronomije, matematike i filozofije.

Život

Čuveni muslimanski matematičar i jedan od najslavnijih fizičara i optičara X veka, Ibn Hejsam, rođen je 965. godine u Basri. U srednjovekovnoj latinskoj literaturi ovog renomiranog naučnika nazivaju imenima Avenetan i Alhazen. Ibn Hejsam je duže vreme obavljao visoke funkcije u administrativnom centru grada Basre, koja je tada bila pod državnim pokroviteljstvom vladajuće porodice bujidske monarhije. Na osnovu pojedinih istorijskih podataka, tvrdi se da je neko vreme bio i glavni savetnik vladara tog grada. Međutim, kada je osetio da ga brojne delatnosti udaljuju od naučnih aktivnosti, počeo je da se ponaša kao da je mentalno poremećen, nakon čega je udaljen iz administracije. No, on se odmah odselio u ondašnji Egipat. Pojedini istoričari smatraju da se takav scenario odigrao po preporuci fatimidskog vladara u Egiptu al-Hakima. U prilog svojoj tvrdnji, ovi istoričari spominju da je egipatski vladar priredio veliki doček za Ibn Hejsama. Neposredno po doseljenju u Egipat, Ibn Hejsam je izabran za predsednika istraživačkog tima koji je radio na određenom inženjerskom projektu na južnim visoravnima Egipta uz reku Nil. Međutim, nakon precizne analize staroegipatskih grandioznih građevina, ovaj mladi istraživač došao je do zaključka da je realizacija tog inženjerskog projekta u tom području, sa pozicije geometrije, nemoguća. Rezultate svojih naučnih analiza preneo je vladaru, koji je prihvatio njegove zaključke.

Naučne vrline i izvršne sposobnosti Ibn Hejsama podstakle su fatimidskog vladara da mu predloži visok administrativni položaj. Međutim, kao i ranije, takve funkcije ovom muslimanskom naučniku nisu donosile posebno zadovoljstvo i zato je on ponovo pokušao da se ogluši o vladarevu odluku. Ovog puta nije imao uspeha i završio je u kućnom pritvoru sve do vladareve smrti, kada je ponovo pušten na slobodu. Godine kućnog pritvora za Ibn Hejsama su predstavljale dobru priliku da razvije svoje naučne potencijale. Odmah po izlasku iz pritvora, aktivno se posvetio pisanju knjiga i naučnih traktata i organizovanju brojnih predavanja u neposrednoj blizini Univerziteta al-Azhar u Kairu.

Po svemu sudeći, možemo sasvim izvesno tvrditi da Ibn Hejsam spada u grupu pionira u primeni empirijskih i eksperimentalnih metoda u modernim naukama. On je svoja naučna dostignuća – naročito kada je reč o istraživanjima na polju geometrije i optike – zasnovao na induktivnim metodama. Naravno, ne treba osporavati ni činjenicu da je katkada koristio i deduktivne argumentacije. Prema tome, kada njegovu naučnu metodologiju uporedimo sa metodama koje su praktikovali kasniji moderni mislioci poput Fransisa Bejkona (Francis Bacon, 1561–1626), uočavamo u korist Ibn Hejsama dramatične razlike u kvalitetu primene empirijskih induktivnih principa. Ibn Hejsam je uneo reformističke promene u optičke sudove, koje je usavršio, logički validno klasifikovao i prezentovao u okviru kompletne nauke, odnosno discipline u fizici. Ovaj slavni muslimanski mislilac neretko je sušta spekulativna matematička pitanja ilustrovao pomoću jasnih fizičkih modela do kojih je dolazio putem preciznih eksperimenata. Poput starogrčkog mislioca Euklida, Ibn Hejsam je izvanredno poznavao doktrinarnu i eksperimentalnu fiziku. On je duže vreme istraživao pravolinijsko prostiranje svetlosti, razne karakteristike senki, primenu mnogobrojnih sočiva i upotrebu tamnih soba, te je prvi put u istoriji optike pomenute teme direktno podvrgao matematičkim analizama. On je takođe izumeo strug pomoću kojeg je obrađivao staklene materijale i pripremao razna sočiva i zakrivljena ogledala.

Optika

Ibn Hejsam je na tragu razultata dragocenih istraživanja starogrčkih mislilaca zabeležio inovativna dostignuća u vezi sa paraboličnim i sfernim ogledalima. On je duže vreme studirao principe refrakcije i na kraju saznao da se u paraboličnim ogledalima svi paralelni upadni zraci seku u istoj žiži. Prema tome, Ibn Hejsam je zaključio da je ta vrsta ogledala najbolji izbor za stvaranje toplote ili eventualnog plamena. Istoričarima nauke je poznato da je on u mnogim slučajevima pokušavao da optička pitanja reši uz pomoć matematičkih analiza. Među njegovim uspesima na tom planu ističemo značaj matematičkog zadatka koji direktno zavisi od svetlosne refrakcije projektovane sa sfernih ogledala. Na osnovu tog zadatka, sa dve različite polazne tačke na tlu određenog kruga crtamo dve prave linije koje će se spojiti na obimu istog kruga.

Te prave linije će na taj način zajedno sa vertikalnom linijom na pomenutoj tački napraviti dva jednaka ugla. Ovaj zadatak se rešava pomoću polinoma četvrtog stepena do kojeg je Ibn Hejsam došao presekom hiperbole i pomenutog kruga. Međutim, ovaj slavni muslimanski mislilac glavnu slavu u domenu optike stekao je zbog fizičke primene svetlosne refrakcije, kao i zbog sjajnih uspeha u ostalim oblastima fizičke optike. Dragoceno je napomenuti da je on stolećima pre čuvenog Isaka Njutna (1643–1727) i Rovana Arčibalda Hamiltona (1751–1834) obelodanio princip minimalnog vremena. Da bi što preciznije izmerio ugao svetlosne refrakcije, Ibn Hejsam je koristio stepenovani cilindar koji je instalirao u eksperimentalnoj vodi. Iako je u matematičkim zadacima uglavnom koristio sinusne funkcije i neke rezultate do kojih je dolazio takvim funkcijama – te iako je prihvatao da je odnos sinusa ugla upadnog zraka A i sinusa ugla prelomljenog zraka B konstantna veličina druge sredine u odnosu na prvu sredinu – ipak je u većini slučajeva preferirao rešenja koja su zasnovana na analizi hipotenuza. Prema tome, možemo tvrditi da je Ibn Hejsam već u ono vreme otkrio princip koji je kasnije nazvan Snelov zakon, a na osnovu kog se u primeru manjih uglova tvrdi da možemo umesto vrednosti sinusa govoriti o vrednostima samih uglova.

Posle Ibn Hejsama, u islamskom svetu se sve manje susrećemo sa misliocima koji bi poput njega osvežili naučni ambijent na polju optike, tako da posle XII veka ni čuveni naučnici poput Nasirudina Tusija nisu uspevali da u optici bar delimično ponove Ibn Hejsamova dragocena dostignuća. Izveštaje o njegovim istraživanjima možemo pronaći samo kod pojedinih kasnijih naučnika. U tu grupu spada Kutbudin Širazi, koji je u XIII veku u Iranu formirao novu naučnu disciplinu u kojoj su se detaljno razmatrale karakteristike duge i sličnih pojava. On je neretko isticao da je pri obrazlaganju raznih pitanja ove optičke discipline umnogome koristio Ibn Hejsamova otkrića u vezi sa refrakcijom. Međutim, treba istaći da ovi izuzeci ipak nisu bili razlog da se promeni kolektivna naučna nezainteresovanost za nastavak Ibn Hejsamovih istraživanja. Aktivnosti Kutbudina Širazija na tom planu nastavio je njegov neposredni učenik Kemaludin Farsi koji je napisao komentar i kritički pregled čuvenog Ibn Hejsamovog dela al-Manazir.

Dela

Ibn Hejsam se svakako ubraja među mislioce koji su ostavili za sobom mnogobrojna pisana dela iako obim njegovih pojedinih spisa ne prelazi nekoliko listova. Ibn Abi Usajbi’a u svom čuvenom delu naveo je nazive većeg dela Ibn Hejsamovih knjiga i traktata napisanih do kraja 1038. godine. Tom prilikom, Ibn Abi Usajbi’a pokušao je da poštuje i hronološki redosled pomenutih spisa – ukupno 92 naslova. Muslimanski i zapadni istraživači i istoričari nauke u prethodnom veku su sakupili neke od najvažnijih Ibn Hejsamovih naučnih knjiga i traktata, s ciljem da ih prevedu, detaljno analiziraju i eventualno protumače, te da tako pomognu da se moderni naučnici što podrobnije upoznaju sa njegovim naprednim teorijama.

Ibn Hejsam, na Zapadu poznat i kao Alhazen, napisao je preko 50 sjajnih monografija i traktata o matematici, fizici, mehanici i medicini. Delo koje objektivno ukazuje na njegovo naučno umeće jeste al-Manazir. Gustavo le Bon o ovom muslimanskom naučniku piše:

„Nažalost, tokom istorije uništen je veći deo naučne pisane baštine koju su za sobom ostavili muslimanski fizičari. Ali čak i na osnovu onoga što nam je preostalo, možemo zaključiti da je napredak muslimana na polju raznih fizičkih disciplina bio veoma zapanjujući. Primera radi, Alhazenova knjiga o optici, u kojoj on detaljno obrazlaže karakteristike raznih ogledala i način refleksije svetlosti nakon kontakta s njihovom površinom, nudi podatke koji su nekoliko vekova ostali autentični i neprevaziđeni.““

Ibn Hejsamov al-Manazir preveden je na razne evropske jezike tako da su istaknute ličnosti iz istorije evropske nauke imale priliku da ga prostudiraju. Maks Mejerhof piše:

„Alhazenove ideje iznete u njegovoj renomiranoj knjizi činile su osnovne elemente raznih istraživanja Rodžera Bejkona.“

Pod uticajem njegovih ideja bili su i Leonardo da Vinči i Johan Kepler. Štaviše, Ibn Hejsamova knjiga je postala glavni udžbenik za razne optičke discipline u srednjem veku. Ibn Hejsam je precizno odmeravao uglove koji se prave prilikom refleksije svetlosti sa različitih površina. Na taj način, on je došao do određenih jednačina koje opisuju vezu između žižine daljine i daljine lika ili predmeta. Zanimljivo je da je Ibn Hejsam ovaj problem u optici rešio pomoću hiperboličnih funkcija. Tri stoleća kasnije, na osnovu tih njegovih istraživanja, napravljena su prva uveličavajuća sočiva. S druge strane, mnogi danas smatraju da je sinusna teorema prvi put predstavljena u XVI veku, ali to definitivno nije tačno. Ibn Hejsam je još u X veku brojna optička pitanja i probleme rešavao pomoću sinusne teoreme, što pokazuje da je on detaljno poznavao tu ideju.

Ibn Hejsam nije prihvatao Euklidovu analizu procesa vida. Euklid je taj proces objašnjavao tako što je tvrdio da svetlost koja sija iz čovekovog oka dodiruje razne predmete. On je verovao da nam taj dodir omogućuje da vidimo predmete u svojoj blizini. Ibn Hejsam je govorio o potpuno drugačijem procesu. On je tvrdio da slika predmeta stiže do našeg oka, te da naše oči ne proizvode nikakvu svetlost. Bilo je očekivano da će ova inovativna ideja vrlo brzo naići na velike kritike. Mnogi su svojim komentarima Ibn Hejsamovih dela pokušavali da ospore neke elemente te inovativne teorije.

Ibn Hejsam je napisao i brojne traktate o raznim optičkim pitanjima. Pisao je o ogledalima, o svetlosti, o sumraku i zori i o atmosferi i nebeskim telima. Razmatrao je zašto nam se čini da je površina Sunca i Meseca za vreme zore i sumraka veća u odnosu na njihovo prirodno stanje. On je argumentovano tvrdio da sunčeva svetlost u to vreme do naših očiju stiže pod manjim uglom i da nam se zbog toga čini da je Sunčeva površina veća. Analizirajući odnos između Sunca i Zemlje Ibn Hejsam je zaključio da našu planetu obavija 10 milja atmosfere. Naravno, moramo napomenuti da je to znatno manje u odnosu na ono što tvrde današnji fizičari. Veoma je zanimljivo što je Ibn Hejsam još u to vreme detaljno i precizno pisao o odnosu između težine raznih predmeta i gustine vazduha u kojem se ti predmeti nalaze. Da bi istraživačima pokazao šta se zapravo događa prilikom pomračenja sunca, ovaj muslimanski fizičar je napravio mali otvor na stranici kroz koju bi sunčevi zraci prolazili i odslikavali se na velikom platnu. Ovu maketu možemo smatrati i pionirskim pokušajem koji je u modernom dobu usavršen pojavom prvih foto-aparata.

Neki savremeni evropski fizičari smatraju da veliki deo napretka u fizici do kojeg su zapadni naučnici stizali u modernom dobu zapravo potiče iz Ibn Hejsamovih dela. Ovu konstataciju očigledno potvrđuje i Pjer Ruso (Pierre Rousseau) koji u svojoj knjizi Histoire de la Science [Histoire de la Science] piše:

„Njegova knjiga je prvi put u istoriji predstavila jasan prikaz toga kako funkcionišu čovekovi očni organi. Alhazen je suvereno i veoma stručno pisao o rožnjači, mrežnjači i dužici. Takođe, opisao je osnovne karakteristike mračne komore. Prilikom istraživanja refleksije, ovaj veliki fizičar nije direktno obraćao pažnju na prelamanje svetlosti, ali je obrazložio zašto su uglovi zračenja i prelamanja zraka uvek identični.“

Ibn Hejsam je, između ostalog, obavio i dragocena istraživanja refrakcije svetlosti u cilindričnim posudama i staklenim kuglama, te je na taj način pokušao da izmeri nivo uveličavanja kod konveksnih sočiva.

Njegovo najčuvenije delo iz oblasti fizike govori o optičkim disciplinama i sadrži sedam kraćih traktata. Nekoliko primeraka tog dela nalazi se danas u velikim svetskim bibliotekama. Prevod tog dela na latinski jezik u srednjovekovnoj epohi višestruko je uticao na celokupan proces razvijanja kasnije moderne nauke i utemeljenja empirijskog metodološkog pristupa razumevanju sveta. Tu knjigu je Kemaludin Farsi, jedan od slavnih učenika Kutbudina Širazija, kritički pregledao. Farsijev komentar je, zajedno s njegovim kratkim kritikama, objavljen u dva toma u Hajdarabadu 1928. godine, s naslovom Tankih al-manazir li zavil-absar va al-basa’ir.

Ibn Hejsam je napisao knjigu al-Maraja al-muharika bi ad-davair u kojoj je uglavnom reč o analizi uveličavajućih stakala, i u njoj nam umnogome razotkriva njegove specifične vizije i naučna dostignuća.

Ibn Hejsam je u svom referentnom spisu aš-Šukuk ala Batlamijus [Sumnje kod Ptolemeja] opsežno kritikovao Ptolomejevu metodu matematičkog dokazivanja kretanja planeta oko zemaljske kugle i neusklađenost relevantnih objektivnih činjenica sa komplikovanim modelima koje je Ptolemej koristio da bi što jasnije elaborirao kvalitet tih kretanja.