פיסיקה

במדע של ימי הביניים, כמו אצל היוונים, הפיזיקה כללה את המחקר של "כל הדברים המשתנים", או, להשתמש בטרמינולוגיה האריסטוטלית, של כל הדברים בעולם של דור ושחיתות. בעולם האיסלאמי חקר הפיזיקה (תביעיית), יותר מכל מדע אחר, בא בקווים הבסיסיים שלו את תורת אריסטו. רוב הבעיות שהציבו הפילוסופים והמדענים המוסלמים בתחום זה נקבעו במסגרת הדוקטרינות של צורה וחומר, של כוח ושל פעולה, של ארבעת הגורמים ושל הטלולוגיה. אין ספק שאריסטו לא עוקב אחרי כל פרט, במיוחד בשאלת התנועה. סופרים מוסלמים רבים, בעקבות הדוגמה של ג'ון פילופונוס, היו ביקורתיים מאוד על אריסטו וניסחו מושגים חדשים, כמו זו של תנופה, אשר מילאו תפקיד חשוב בשינויים שיתרחשו בהמשך המבנה כולו של הפיסיקה מערבי.
היו גם פילוסופים אנטי-אריסטוטליים, כגון ראז, שגישתם לחקר הטבע שונה מהותית מזו של הסטאגיריטה. אולם, מאחר שמבקרים אלה אימצו בדרך כלל את הפרספקטיבה ההרמטית והאלכימית, איננו יכולים לסווג את הדוקטרינות שלהם כפיזיקה במובן שבו מושג זה מושג במדע פריפטי או במודרני. היו גם הנאירים, שכמו פלוטינוס בנה פיזיקה המבוססת על הסמליות של האור; אפילו להם, במובן מסוים, יש הרבה מן המשותף עם הפיסיקאים, אלא עם "התיאוסופים" ועם הגנוסטים, שלעתים קרובות הם חולקים ביניהם.
רבים מהרעיונות ה"חדשים "על הזמן, המרחב, אופי החומר, האור ומרכיבים יסודיים אחרים של הפיזיקה של ימי הביניים לא באו מפילוסופים, שהיו קשורים בראש ובראשונה לרעיונות קודמיהם היווניים, אלא לתיאולוגים, המתנגדים בדרך כלל לפריפטיקה. בכתביו של תיאולוגים כמו אבו-ברקאת אל-בג'אדדי, פאח'ר אלדין אל-ראזי ומוחמד אל-בקילני, שיכולים להיחשב ל"פילוסוף הטבע "של האסכולה האשארית הדומיננטית של התיאולוגיה הסונית, נמצאו דוקטרינות של עניין רב. התיאולוגים התרחקו משביל הפריפפטיקה והפכו למייסדי השקפת עולם נפרדת. אף על פי שהיו קשורים, כמתאולוגים, לאותם בעיות הקשורות לאמונה, הם לא היו מוגבלים לתחומי הפילוסופיה הפריפטית, ולכן היו בין המבקרים החריפים ביותר של הפיזיקה האריסטוטלית, שרובם סירבו לתפיסה אחרת של זמן, של מרחב וסיבתיות.
לימודי הפיזיקה הן בקרב הפילוסופים והן בקרב התיאולוגים התבססו על חשיבה, ולא היו תלויים בדרך כלל בהתבוננות ישירה. שלא כמו במאות המאוחרות, אם כן, בימי הביניים לא היו אלה הרציונליסטים, אלא הגנוסטים והאלכימאים, שפנו אל התצפית הישירה על הטבע. ובכל זאת, עבור הקבוצה האחרונה, ההיבטים החיצוניים והפיזיים של הדברים לא שימשו נתונים לניתוח רציונלי, אלא כהזדמנות לתובנה ו"זכרונות "; תופעות הטבע היו עבורן סמלים, לא רק עובדות.
היתה גם קבוצה שלישית שצפתה וניסתה, ובדרך זו ניסתה לנתח את משמעות ההיבטים הרגישים של הטבע. בקבוצה זו היו אופטיקאים חשובים שונים, כגון קוטב אל-דין אל-שיראזי, והמוכר מכל הפיסיקאים המוסלמים, אל-חאזן, וחוץ מזה אל-בירוני, שקבע את המשקל הספציפי של כמה מינרלים, ואבו עבד אל-רמאן אל-ח'זני, שאף הוא פיקד על מדידת הצפיפות וכוח הכבידה. סוג זה של פיזיקה, הדומה ליצירותיו של ארכימדס - לפחות בגישה, אם לא תמיד בטכניקות ובתוצאות - מעניין מאוד מבחינת המדע המודרני, שגישתו החד-צדדית לטבע מבוססת על פרספקטיבה בדרך דומה. אבל מנקודת המבט של הציוויליזציה האיסלאמית מחקרים כאלה, כמו גם אלה שיש להם automata וסוגים שונים של מכונות כמו הנושא שלהם, תופסים עמדה משנית ו היקפית בהיקף הכולל של הידע. הם צריכים תמיד להיחשב כך, אם כן, אם הציוויליזציה האיסלאמית של ימי הביניים חייבת להיראות בפרספקטיבה שלה. הפיכת הפריפריה למרכז ולמרכז הפרברים תהיה בבחינת הרס יחסי היסוד שעליה התבססה ההרמוניה של מדעי העולם של ימי הביניים. מחקרים כמו אלפטן של אופטיקה, אשר מנקודת מבט מודרנית של "התפתחות פרוגרסיבית של המדע" עשוי להיראות בעל חשיבות עליונה, מעולם לא עמד במרכז החיים האינטלקטואליים האיסלאמיים, אשר מיקדה את האינטרס שלה על היבטים בלתי ניתנים לשינוי ולא על אלה המשתנים של הביטוי הקוסמי. מחקרים אלה בהחלט מעניינים מאוד למדע האיסלאמי, אך לעולם אין לראות בהם שם נרדף.
Alhazen הוא ללא ספק החוקר האופטי הגדול ביותר בין תלמי וויטלו. הוא היה מתמטיקאי ואסטרונום דגול וגם פילוסוף, כמו גם להיות פיסיקאי שתוצאותיו הובילו כמה מחברים מודרניים לראות בו את גדולי חכמי הפיזיקה של ימי הביניים.
אל-חזן תרם תרומה משמעותית לחקר התנועה, שבה גילה את עקרון האינרציה, לפיסיקה השמימית ולמדע הסטטיסטיקה, אך מעל לכל הפך את המחקר של אופטיקה למדע חדש. לפניו מדענים מוסלמים ידעו את אופטיקה של אוקלידס, עם הפירוש של תיאון, יצירותיהם של הרון וארכימדס, מחקרים על המראות המעוקלות של אנטניו והמחקרים המרשימים על שבירתו של תלמי. אופטיקה של אוקלידס, למעשה, היה ידוע במערב דרך הפרשנות של אל קינדי ב De Aspectibus. אפילו רופאים מוסלמים כמו הונאין אבן אישק וראזי למדו את העין באופן עצמאי, אך באופן כללי, המקורות היווניים היו פחות או יותר.
ברור שגם אל-חאזן היה תלוי במקורות אלה, מאוקליד ומפתולי, מהמטאורולוגיה של אריסטו ומהקוניקים של אפולוניו, אבל הפך את הבסיס לחקר האופטיקה והפך אותה למשמעת מסודרת ומוגדרת. הוא שילב טיפול מתמטי משוכלל עם מודלים פיזיים מתוכננים היטב וניסוי מדויק. כמו ארכימדס, גם הוא היה פיסיקאי תיאורטי וגם ניסויי. הוא ניסה לבחון את תנועת האור, את המאפיינים של הצללים, את השימוש בעדשות, את המצלמה האובסקורה, שבה למד מתמטית בפעם הראשונה, ותופעות אופטיות רבות אחרות. הוא גם היה בעל מחרטה, שבה הוא בנה עדשות ומראות מעוקלות על הניסויים שלו.
בקוטופטריקה, שבה היוונים כבר גילו תגליות חשובות, תרומתו המדהימה של אלזהן היתה בחקר מראות כדוריות ופרבוליות. הוא למד סטייה כדורית והבין כי במראה פרבולית כל קרני מרוכזים בנקודה אחת, כך שזה הסוג הטוב ביותר של מראה בוער. הבעיה של Alhazen באופטיקה היא למעשה מחוברת השתקפות על פני כדורית: משני נקודות על המטוס של מעגל, לצייר קווים המצטלבים בנקודה על היקף ויוצרים זוויות שוות עם הנורמלי בשלב זה. זה מוביל למשוואת מדרגה רביעית, שאותה פתר בצומת של היפרבולה ומעגל.
בתחום השבירה התרומות שלו בולטות יותר. הוא החיל את מלבן המהירות על פני השבירה כמה מאות שנים לפני ניוטון, והוא האמין בעיקרון של "זמן מינימלי". הוא עשה ניסויים מדויקים על ידי טבילה צילינדר בוגר במים כדי למדוד את זווית השבירה. למרות שהכיר את תפקוד השד, העדיף Alhazen לעבוד עם חבלים; אחרת היה מגלה את חוק סנל, שאותו גילה בזוויות קטנות, שם ניתן להחליף את הזווית עצמה בשד. הוא גם למד שבירה באמצעות צילינדרים וזכוכית, וניסה לקבוע את ההשפעה המגדילה של עדשות קמור.
השדה השלישי של אופטיקה שבה Alhazen עשה תגליות משמעותיות היה זה של תופעות אטמוספריות. כאן הוא קובע את מידת השבירה באטמוספירה על ידי מדידת המרחק של כוכב קבוע מהקוטב בזמן עלייתו ובשיא, בעזרת ארמילה. תופעות השחר והשקיעה והשינוי הנראה בגודל השמש והירח באופק היו גם הן מעניינות אותו, והוא הסביר אותן לאחר שערך ניתוח מעמיק מאוד. הוא קבע כי דמדומי מסתיים כאשר השמש היא 19 ° מתחת לאופק. הוא גם גילה עניין רב בקשתות, ואף על פי שלא החלים עליהם, הוא הסביר את הקשת על בסיס עקרון ההשתקפות בצורה שלמה יותר מאשר תלמי.
לבסוף, בין התרומות שלו עלינו להזכיר את המחקר של הפיזיולוגיה של העין ואת בעיית הראייה. כמו בני דורו אביצ'נה ואל-בירוני, האמין האזהן כי בתהליך של אור חזון עובר מאובייקט לעין. הוא גם ניתח את תפקוד העין כעדשה וניסה לפענח את מסתורין החזון על ידי שילוב הידע שלו בפיסיקה וברפואה. המחקר שלו על פיזיולוגיה ומחלות עיניים שייך הרבה בהיסטוריה של הרפואה האסלאמית כמו זה של אופטיקה עצמה.
אחרי אל-חזן בעולם המוסלמי חלה ירידה בחקר האופטיקה, עד כדי כך שבמאה ה -6 / 12 אפילו מדען גדול כמו נסיר א-דין אל-טוסי לא ידע את תרומתו. רק במאה ה -7 / 13, קרוב לוודאי בגלל השפעת הפילוסופיה של הארה של סוהראורדי, האם המחקר של אופטיקה הפך פופולרי שוב ולמעשה ענף חדש של מדע שנקרא מדע הקשת התעוררה בפרס. קוטב אל-דין אל-שיראזי, שהיה גם פרשן לסוהראורדי, נתן את ההסבר האיכותי הנכון הראשון לקשת, וציין כי היא נגרמת על ידי השתקפות ושבירה. תלמידו כמאל אלדין אלפרסי כתב פרשנות על יצירת המופת של אל-חזן באופטיקה, אופטיקה (קיטאב אל-מנאיר) והביא את לימודי האופטיקה לתקופתו המבריקה האחרונה בעולם המוסלמי. בינתיים כתביו של אל-חזן היו ידועים במערב, ובמיוחד לאופטיקה שלו היתה השפעה עמוקה על כל חוקר במשמעת זו. אופטוס מגנום שלו, אופטיקה אוצר מילים, בלטינית, הודפס במאה העשירית / השש והשפעתו ניכרת במחקרים האופטיים של קפלר.
אל-בירוני, בן זמננו של אל-חזי, אך מקורו בחלק המזרחי של העולם המוסלמי, במזרח פרס, היה אולי המהדר והחוקר הגדול ביותר בתקופה הפורייה של ההיסטוריה האסלאמית, והיה בעל ידע בגיאוגרפיה, כרונולוגיה ודתות השוואתיות נותרה חסרת תקדים בעולם האסלאמי.
הוא היה גם האסטרונום והמתמטיקאי הבולט של זמנו: אלמנטים האסטרולוגיה שלו נותרו במשך מאות שנים ספר לימוד בהוראת ה"קוודריום ", ואילו עבודתו האסטרונומית העיקרית, קאנון אל-מסעודי, היא ללא ספק טקסט רחב יותר של האסטרונומיה האסלאמית. חלק מעבודותיו האסטרונומיות האחרות מכילות פרמטרים של אסטרונומיה בבבל שאינם מופיעים בכמה יצירות יווניות שעדיין קיימות.
אל-בירוני גם עשה מחקר יסודי על הפילוסופיה והפיזיקה. למרות שרוב עבודותיו הפילוסופיות אבדו, אין כמעט ספק שהוא התנגד לבית הספר הפריפטי בנקודות רבות. במכתביו לאביסינה, ששרדו למרבה המזל, דן אל-בירוני ומבקר, בצלילותו הרגילה, כמה מעקרונות היסוד של הפיזיקה הפריפטית, שהיו דומיננטיים בהוראתם של רוב בתי הספר באותה תקופה. הוא מדגים אוטונומיה ניכרת ביחס לפילוסופיה האריסטוטלית, והוא מבקר בחריפות את הנקודות השונות בפיסיקה פריפטית, כגון שאלת הזמן והמרחב, שאותם הוא תוקף לא רק על ידי התבוננות בתבונה, אלא גם באמצעות שימוש בתצפית .
אל-בירוני התעניין מאוד גם בשאלה של תנועה אפשרית של כדור הארץ סביב השמש, וגם כתב ספר על זה, אשר אבד. כאסטרונום הבין ששאלה זו היא בעיה לא של אסטרונומיה אלא של פיזיקה. אחר כך הוא הפנה את תשומת לבם של חוקרי הפיסיקה לבעיה, והוא עצמו למד את ההשלכות הפיזיות של המערכת ההליוצנטרית. בסוף חייו, לאחר שנים רבות של נייטרליות בנושא זה, הוא החליט לבסוף לטובת המערכת הגיאוצנטרית, לא מסיבות אסטרונומיות, אלא משום שהפיזיקה של ההליוצנטריות נראתה לו בלתי אפשרית.
שורה של פיסיקאים יוצאי דופן עקבו אחר אל-חזן ואל-בירוני והמשיכו את לימודיהם בעיקר במכניקה, הידרוסטטיקה וענפי הפיסיקה. הוא גם המשיך את הביקורת על תורת הקילומטרים של אריסטו בקווים שנקבעו על ידי אביסינה, שהובילה למחקרים החשובים של Avempace ושל פילוסופים ומדענים מוסלמים אחרים, אשר השפיעו רבות על המכניקה הלטינית של ימי הביניים. בתחום זה פיתחו מדענים מוסלמים את תיאוריית ה"נטייה", והניחו את היסודות לתיאוריה של התנופה ולמושג הרגע, שהורחבו עוד יותר על ידי מדענים מאוחרים יותר של ימי הביניים במערב. יתר על כן, הניסיון של Avempace לכמת את התנועה של קליעים בהתחשב המהירות ביחס פרופורציונלי ההבדל בין כוח התנגדות ולא היחסים שלהם הוא מאוד חשוב לאור הניסיון מאוחר יותר על ידי Bradwardine ואת הספר מרטוני לתאר כמותי תנועה.
בין הפיזיקאים המוסלמים המאוחרים, אחד החשובים ביותר הוא אבו עבד אל-רחמן אל-ח'זניני, במקור עבד יווני שגשג במרב בתחילת המאה ה -6 / 12, והמשיך בלימודי מכניקה של הידרוסטטיקה במסורת של אל-בירוני ושל המדענים הקודמים. הוא גם כתב עבודות שונות על אסטרונומיה ופיזיקה, כולל ספר איזון החוכמה, שהוא אולי העבודה המוסלמית החשובה ביותר על מכניקה הידרוסטטיקה, ובמיוחד על מחקר של centroids. מלכתחילה, מדענים מוסלמים היו מכירים את הכתיבה של הרון על עלייתם של דברים כבדים, אשר עצמו משקף השפעה כלשהי של ארכימדס. ולמרות שאין עדויות לתרגום ערבי של המכונאים המדומים-אריסטוטליים או של מאזן התוכניות של ארכימדס, בין הפיזיקאים המוסלמים, בולטת ההשפעה על היצירות הסטטיות של שתי היצירות ושל שני בתי הספר. כבר בשלב מוקדם מאוד הקרטוניס החופשי של ת'אבת אבן קורא מדגים את נוכחותם של בתי הספר היווניים האלה, ומעניין מאוד שבמסגרת זו ת'אבת אבן קוךה מנסה לגזור את חוק המנוף מכללים דינמיים בעקבות המסורת הפסוודו-אריסטוטלית , עם דגש על דינמיקה barycentre שהיה בניגוד להגדרה של ארכימדס.
העניין במכניקה ובמיוחד בחוקי המכונות הפשוטות נמצא גם בכתביו של באנו מוסא ובכמה מן המכתבים האפוקריפיים המיוחסים לאביסינה, ואילו המחקר של ההידרוסטטיקה זוכה לטובה על ידי אל-בירוני וגם על ידי עומר כיאם. אל-חאזיני מסמן התפתחות נוספת בבית הספר הזה. הוא שילב את העניין hydrostatics עם זה במכניקה והתרכז בעיקר על הרעיון של מרכז הכובד ביישומה על האיזון. את מאמציו לאחר מאה שנה לאחר מכן, על ידי אבו-עז אל-ג'זארי, שידעו על מכשירים גאומטריים מתוחכמים הוא עבודתו המכריעה בעולם המוסלמי. הוא הלך בעקבותיו על ידי קיאואר אל-חנפי, שהיה מיומן במיוחד במכניקה של גלגל מים. הוא היה זה שבנה את הגלובוס השמימי המפורסם ששמר היום במוזיאון הלאומי של נאפולי.
המוסלמים, וכך גם לימוד הקשת למדע נפרד, יצרו מדע איזון נפרד, שבו אל-ח'אזיני היה המאסטר הבלתי מעורער. ספרו של מאזן החוכמה הוא העבודה העיקרית במדע זה, שבה הוא דן בדעותיהם של חוקרים קודמים, כולל אל-ראזי, חייאם ואל-בירוני. מעניין במיוחד כי אל-ח'אזיני מתאר מכשיר שלדעתו היה אל-בירוני משתמש בקביעותיו המפורסמות לגבי משקלם הספציפי של חומרים שונים, שכן אל-בירוני עצמו מעולם לא גילה את השיטה בה הגיע לתוצאותיו .
אל-ח'זאני מספק תיאור מפורט של תיאוריית האיזון, של מרכזי הכובד ושל הדרך הכללית להחלת האיזון, על מנת לקבוע את המשקל הספציפי של גופים המורכבים מחומר אחד או שניים. הבחירה שאנו מציגים להלן מתוך ספר איזון החוכמה - שתואר עצמו מזכיר את המאזן הקוסמי של האלכימיה הג'ביריאנית, אך מוחל כאן דווקא על בעיות פיזיות - מדגים את התחכום שהשימוש באיזון בין פיסיקאים מוסלמים.
הקורא המודרני עשוי לשאול, על אנשים כמו אל-חזן, אל-בירוני או אל-חאזיני, מה יהיו תגובותיהם למדע המודרני. האם הם רואים במדע זה את המשך העידודה של מה שהתחילו, או איך ההיסטוריונים המודרניים בדרך כלל מבטאים את עצמם - דוגמה ל"תקדמות הרעיונות "? הקושי לענות על השאלה במונחים מודרניים הוא בכך שהיום ההיסטורי קיבל משמעות כמותית, ואילו הטבע האיכותי של ההיסטוריה עצמה כמעט נשכח. למעשה, אפילו פיסיקאי כמו Alhazen חי בסביבה אחרת לגמרי רוחני ופסיכולוגי מזה של האופטומטריסט המודרני. בעולם שבו הוא חי, תופעות הטבע עדיין לא נפרדו לחלוטין מן הארכיטיפים שלהן: האור עדיין הזכיר לאדם את השכל האלוהי, גם אם ביצע בו ניסויים כמותיים. אפשר לשאול אם אל-חזן, אילו היה חי במאה שלנו, היה הופך לפיסיקאי מודרני. התשובה היא, שבמשך הזמן יש משהו "מובהק" ו"מוחלט "- כלומר, המאה ה V / XI שונה מבחינה איכותית משלנו - הזמן ההיסטורי אינו הזמן הפיך של הפיזיקה הקלאסית, Alhazen של המאה ה -5 / 11 לא יכול להיות meta פיזית את אותו ישות, עם אותן סמכויות פקולטות, אם זה היה ממוקם פתאום במאה ה -20.
אם בכל זאת ניתן היה לממש את הרעיון להביא את אל-חזן או את אל-בירוני במאה העשרים, התגובה הסבירה ביותר של האנשים האלה אל מול המדע המודרני תהיה תגובה פתאומית לעמדה שהמדע הכמותי תפס היום . אל-חאזן ואל-בירוני הצליחו לתרגל סוג של מדע שניתן לכנותו "פרוגרסיבי", תוך שהוא ממשיך להישאר בתוך השקפת עולם "לא מתקדמת", משום שבשבילם כל המדענים היו כפופים לספיאנטיה. המדע הכמותי שלהם היה רק ​​פרשנות של קטע של הטבע, לא את הפרשנות של מכלול שלה. המטריצה ​​של השקפת עולמם נותרה ללא שינוי, גם כאשר הם רדפו את לימודיהם על עולם ההשתנות והשינוי. ההפתעה שהמדענים הטבעיים המוסלמים מימי הביניים היו מוכיחים, אם היו מתמודדים עם המדע המודרני, לא היתה באה מתוך הכרה ב"התקדמות" הרעיונות שהתחילו, אלא מראות את ההתהפכות המוחלטת של היחסים. הם יראו שמרכז נקודת המבט שלהם נעשה פריפריאלי ושהפריפריה הפכה למרכזית; הם היו מופתעים לגלות שהמדע ה"מתקדם ", שתמיד נשאר משנית בעולם האיסלאמי, הפך כעת כמעט לכל דבר במערב, בעוד שהמדע או החוכמה הבלתי ניתנים לשינוי ו"הלא מתקדמים" כלום.

[קטעים מתוך: סייד חסין נאסר, מדע וציוויליזציה באסלאם, אירפן אדיציוני - באדיבות המו"ל]