الفيزياء في عصر الحضارة الإسلامية

شهدت العلوم الطبيعية تطورات مختلفة خلال العصر الذهبي للإسلام (من منتصف القرن الثامن إلى منتصف القرن الثالث عشر تقريبًا) ، مما أضاف عددًا من الابتكارات إلى لتطور الكلاسيكيات (مثل أرسطو ، بطليموس ، إقليدس ، الأفلاطونية الحديثة ).  خلال هذه الفترة ، كان علم الكلام الإسلامي يشجع المفكرين على إيجاد المعرفة. [1] [2]ومن المفكرين في هذه الفترة الفارابي وأبو بشر متى وابن سينا ​​والحسن بن الهيثم وابن باجة . كانت هذه الأعمال والتعليقات الهامة عليها منبع العلم خلال فترة القرون الوسطى. تم ترجمتها إلى اللغة العربية ، اللغة العالمية لهذه الفترة.[3]

لقد ورث العلماء الإسلاميون في العلوم الفيزياء الأرسطية من الإغريق ، وخلال العصر الذهبي الإسلامي طورتها أكثر. ومع ذلك ، كان العالم الإسلامي يحظى باحترام أكبر للمعرفة المكتسبة من الملاحظة التجريبية ، وكان يعتقد أن الكون تحكمه مجموعة واحدة من القوانين. أدى استخدامهم للملاحظة التجريبية إلى تكوين أشكال واضحة للطريقة العلمية[4] .  بدأت دراسة الفيزياء في العالم الإسلامي في العراق ومصر .  تشمل مجالات الفيزياء التي تمت دراستها في هذه الفترة علم البصريات والميكانيكا (بما في ذلك علم الإحصاء ،الديناميكيات والحركية والحركة ) وعلم الفلك.[5]

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

الفيزياء

لقد ورث العلماء الإسلاميون الفيزياء الأرسطية من الإغريق ، وخلال العصر الذهبي الإسلامي طورتها أكثر ، خاصة مع التركيز على الملاحظة والاستدلال المسبق ، وتطوير أشكال مبكرة من المنهج العلمي . في الفيزياء الأرسطية ، كان يُنظر إلى الفيزياء على أنها أقل من العلوم الرياضية التجريبية ، ولكن من منظور نظرية المعرفة الأكبر ، كانت الفيزياء أعلى من علم الفلك ؛ العديد من مبادئها مستمدة من الفيزياء والميتافيزيقا.  الموضوع الأساسي للفيزياء ، حسب أرسطو، كانت الحركة أو التغيير ؛ كانت هناك ثلاثة عوامل مرتبطة بهذا التغيير ، الشيء الأساسي ، والحرمان ، والشكل. في كتابه الميتافيزيقيا ، اعتقد أرسطو أن المحرك غير المتحرك كان مسؤولاً عن حركة الكون ، والتي عمم الأفلاطونيون الجدد فيما بعد الكون الأبدي. [1] جادل الكندي ضد فكرة كون الكون أبديًا من خلال الادعاء بأن أبدية العالم تهبط المرء في نوع مختلف من السخافة التي تنطوي على اللامتناهي. أكد الكندي أن الكون يجب أن يكون له أصل زمني لأن البقاء في وضع لانهائي أمر مستحيل.[6]

كان الفارابي من أولى التعليقات على ميتافيزيقيا أرسطو . في "أهداف ميتافيزيقيا أرسطو " ، يجادل الفارابي بأن الميتافيزيقيا ليست خاصة بالكائنات الطبيعية ، ولكن في نفس الوقت ، الميتافيزيقيا أعلى في الشمولية من الكائنات الطبيعية. [1]


البصريات

غلاف كتاب البصريات لابن الهيثم

تطور مجال واحد في الفيزياء ، البصريات ، بسرعة في هذه الفترة. بحلول القرن التاسع ، كانت هناك أعمال في البصريات الفسيولوجية وكذلك انعكاسات المرآة والبصريات الهندسية والفيزيائية.  في القرن الحادي عشر ، [7]لم يرفض ابن الهيثم الفكرة اليونانية عن الرؤية فحسب ، بل توصل إلى نظرية جديدة. [8]

كتب ابن سهل (940-1000) ، عالم رياضيات وفيزيائي مرتبط ببلاط بغداد ، أطروحة عن احتراق المرايا والعدسات في 984 أوضح فيها فهمه لكيفية انحناء المرايا والعدسات المنحنية وتركيز الضوء . يعود الفضل لابن سهل في اكتشاف قانون الانكسار ، والذي يسمى الآن قانون سنيل (Snell's law) . [9][10] استخدم هذا القانون لحساب أشكال العدسات التي تركز الضوء بدون انحرافات هندسية ، والمعروفة باسم العدسات اللاصقة.

صفحة من مخطوط ابن سهل، تبين اكتشافه قانون الانعكاس (قانون سنل)
طوّر ابن الهيثم كاميرا مظلمة وغرفة ذات ثقب يخرج منها الضوء، للقيام بتجارب بصرية.

ابن الهيثم (المعروف في أوروبا الغربية باسم الحسن ) ( 965 - 1040 )، غالبًا ما يُعتبر "أبو البصريات"[11]  ورائدًا في المنهج العلمي، صاغ "أول بديل شامل ومنهجي للغة اليونانية النظريات البصرية ". [12] افترض في كتابه "كتاب البصريات" أن الضوء ينعكس على أسطح مختلفة في اتجاهات مختلفة ، مما يتسبب في إشارات ضوئية مختلفة لشيء معين نراه.[13]  كان نهجًا مختلفًا عن ذلك الذي كان يعتقده العلماء اليونانيون سابقًا ، مثل إقليدس أو بطليموس، الذي يعتقد أن الأشعة تنبعث من العين إلى جسم ما وتعود مرة أخرى. تمكن الهيثم ، من خلال هذه النظرية الجديدة للبصريات ، من دراسة الجوانب الهندسية لنظريات المخروط البصري دون شرح فسيولوجيا الإدراك.  وفي كتابه البصريات أيضاً، استخدم ابن الهيثم الميكانيكا لمحاولة فهم البصريات. باستخدام المقذوفات، لاحظ أن الأجسام التي تصطدم بالهدف بشكل عمودي تمارس قوة أكبر بكثير من المقذوفات التي تصطدم بزاوية. طبّق الهيثم هذا الاكتشاف على البصريات وحاول أن يشرح لماذا يؤذي الضوء المباشر العين، لأن الضوء المباشر يقترب عموديًا وليس بزاوية مائلة.[7] طور كاميرا مظلمةلإثبات أن الضوء واللون من الشموع المختلفة يمكن تمريره من خلال فتحة واحدة في خطوط مستقيمة، دون التداخل في الفتحة.  نُقلت نظرياته إلى الغرب.  أثرت أعماله على روجر بيكون وجون بيكهام وفيتيلو، الذين استندوا إلى عمله ونقلوه في النهاية إلى كپلر. [14]

حاول تقي الدين دحض الاعتقاد السائد بأن الضوء ينبعث من العين وليس الشيء الذي يتم ملاحظته. وأوضح أنه إذا جاء الضوء من أعيننا بسرعة ثابتة ، فسيستغرق الأمر وقتًا طويلاً لإضاءة النجوم حتى نتمكن من رؤيتها بينما لا نزال ننظر إليها، لأنها بعيدة جدًا. لذلك يجب أن تأتي الإضاءة من النجوم حتى نتمكن من رؤيتها بمجرد أن نفتح أعيننا. [15]

علم الفلك

اعتمد الفهم الإسلامي للنموذج الفلكي على النظام البطلمي اليوناني. ومع ذلك ، بدأ العديد من علماء الفلك الأوائل في التشكيك في النموذج. لم يكن دائمًا دقيقًا في تنبؤاته وكان معقدًا لأن علماء الفلك كانوا يحاولون رياضياً وصف حركة الأجرام السماوية. نشر ابن الهيثم كتاب " الشك على بطليموس" ، الذي أوجز انتقاداته العديدة للنموذج البطلمي. شجع هذا الكتاب علماء الفلك الآخرين على تطوير نماذج جديدة لشرح الحركة السماوية بشكل أفضل من بطليموس. كتاب البصريات للهيثم ، قال إن الكرات السماوية لم تكن مصنوعة من مادة صلبة ، وأن السماء أقل كثافة من هذا الهواء. استنتج الهيثم في النهاية أن الأجرام السماوية تتبع نفس قوانين الفيزياء مثل الأجسام الأرضية.  وضع بعض علماء الفلك نظريات حول الجاذبية أيضًا ، يقترح الخزيني أن الجاذبية التي يحتويها الجسم تختلف باختلاف المسافة التي تفصله عن مركز الكون. يشير مركز الكون في هذه الحالة إلى مركز الأرض. [16][17][18][19]

مخطوطة الملخّص في الحياة من القرن الرابع عشر ، أطروحة جاغميني في علم الفلك

ميكانيكا

قوة الدفع

رفض جون فيلوبونوس وجهة النظر الأرسطية للحركة ، وجادل بأن الشيء يكتسب ميلًا للتحرك عندما يكون لديه قوة دافعة مؤثرة عليه. في القرن الحادي عشر ،[20] تبنى ابن سينا ​​هذه الفكرة تقريبًا ، معتقدًا أن الجسم المتحرك له قوة تتبدد بفعل عوامل خارجية مثل مقاومة الهواء.  ميّز ابن سينا ​​بين "القوة" و "الميل" mayl "، وادعى أن الشيء يكتسب ربما عندما يكون الشيء معارضًا لحركته الطبيعية. لذلك خلص إلى أن استمرار الحركة يُعزى إلى الميل الذي ينتقل إلى الكائن ، وسيظل هذا الكائن متحركًا حتى شهر مايو .اقضى. كما ادعى أن القذيفة في الفراغ لن تتوقف ما لم يتم التصرف بناءً عليها. يتوافق هذا المفهوم للحركة مع قانون نيوتن الأول للحركة ، القصور الذاتي ، والذي ينص على أن الجسم المتحرك سيبقى في حالة حركة ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة خارجية.[21]  تم التخلي عن هذه الفكرة المخالفة عن وجهة النظر الأرسطية إلى أن وصفها جون بوريدان بأنها "قوة دافعة" ، والتي ربما تكون قد تأثرت بابن سينا. [20][22]

العَجَلة

في ظلال نص أبو الريحان البيروني ، أدرك أن الحركة غير المنتظمة هي نتيجة التسارع.  [23]حاولت نظرية ابن سينا ​​عن ماييل الربط بين سرعة ووزن جسم متحرك ، وهذه الفكرة تشبه إلى حد بعيد مفهوم الزخم.  ذكرت نظرية أرسطو للحركة أن القوة الثابتة تنتج حركة موحدة .[24] ناقض بركات البغدادي هذا وطور نظريته الخاصة في الحركة. أظهر في نظريته أن السرعة والتسارع شيئان مختلفان وأن القوة تتناسب طرديًا مع التسارع وليس السرعة. [25]

انظر أيضاً

المراجع

  1. ^ أ ب ت Classical Arabic Philosophy An Anthology of Sources, Translated by Jon McGinnis and David C. Reisman. Indianapolis: Hackett Publishing Company, 2007. pg. xix
  2. ^ Al-Khalili, Jim. "The 'first true scientist'". Archived from the original on 5 January 2009. Retrieved 4 January 2009.
  3. ^ Bakar, Osman. The History and Philosophy of Islamic Science. Cambridge: Islamic Texts Society, 1999. pg. 2
  4. ^ I.A., Ahmad (1995). "The Impact of the Qur'anic Conception of Astronomical Phenomena on Islamic Civilization" (PDF). Vistas in Astronomy. pp. 395–403. Bibcode:1995VA.....39..395A. doi:10.1016/0083-6656(95)00033-X.
  5. ^ Thiele, Rüdiger (August 2005), "In Memoriam: Matthias Schramm, 1928–2005", Historia Mathematica 32 (3): 271–274, doi:10.1016/j.hm.2005.05.002 
  6. ^ . Islam, Science, and the Challenge of History. New Haven:Yale University Press. pg 57
  7. ^ أ ب 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. ^ D. C. Lindberg, "Alhazen's Theory of Vision and its Reception in the West", Isis, 58 (1967), p. 322.
  13. ^ Lindberg, David C. (1976). Theories of Vision from al-Kindi to Kepler. University of Chicago Press, Chicago. ISBN 0-226-48234-0. OCLC 1676198.
  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. ^ Duhem, Pierre. (1969). "To Save the Phenomena: An Essay on the Idea of Physical Theory from Plato to Galileo". University of Chicago Press, Chicago.
  19. ^ 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
  20. ^ أ ب 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.
  21. ^ Espinoza, Fernando. "An Analysis of the Historical Development of Ideas About Motion and its Implications for Teaching". Physics Education. Vol. 40(2).
  22. ^ Zupko, Jack (2015). "John Buridan". The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. Retrieved 5 February 2019.
  23. ^ "Biography of Al-Biruni". University of St. Andrews, Scotland.
  24. ^ Nasr S.H., Razavi M.A.. "The islamic Intellectual Tradition in Persia" (1996). Routledge
  25. ^ Pines, Shlomo (1986), Studies in Arabic versions of Greek texts and in mediaeval science, 2, Brill Publishers, p. 203, ISBN 965-223-626-8 

قالب:History of physics