Abu al-Hasan ibn al-Haitham

(Ohjattu sivulta Ibn al-Haytham)
"Opticae thesauruksen" (1572) nimiölehden kuparikaiverrus esittää Arkhimedesta sytyttämässä parabolisilla peileillä roomalaisia sotalaivoja tuleen Syrakusan satamassa

Abū ‘Alī al-Haṣan ibn al-Haṣan ibn al-Haitham (arab. أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيث‎, lat, Alhacen tai Alhazen), (965 Basra, Irak1040 Kairo, Egypti[1]) oli irakilainen, matemaatikko, astronomi ja fyysikko, jolla oli merkittävä panos optiikan perusteiden tutkimukseen ja tieteellisten kokeiden käyttöön. Häntä kutsutaan joskus myös nimellä al-Basri (arab. البصري‎) syntymäkaupunkinsa Basran mukaan. Elämäntyönsä hän teki šiialaiasessa fatimididynastiassa sen pääkaupungissa Kairossa. Keskiajalla häntä kutsuttiin pelkästään nimellä "Fyysikko."[2]

Ibn al-Haithamia pidetään optiikan isänä hänen linssejä, peilejä, valon heijastumista ja taittumista koskevien kirjoitustensa ja kokeidensa vuoksi. Hän osoitti valon kulkevan suoraviivaisesti.[2] Hän tutki myös silmän rakennetta ja otti käyttöön nimitykset sarveiskalvo (lat. cornea) ja verkkokalvo (lat. retina) [3].

Kirja optiikastaMuokkaa

 
Ibn al-Haitham kuvitteellisessa eurooppalaisessa piirroksessa v. 1647

Alhazenin teos Kitab al-Manazir eli "Kirja näkemisestä" tai "Kirja optiikasta" oli kattava esitys valoa koskevista teorioista (osa I), näkemisestä (osa II), optisista illuusioista (osa III) sekä näkemisestä ja valon heijastumisesta ja taittumisesta (osat IV–VII). [4] Teos käännettiin latinaksi viimeistään 1200-luvun alussa nimellä De aspectibus, ja sillä oli poikkeuksellisen syvällinen vaikutus eurooppalaiseen tutkimukseen seuraavat 300 vuotta.[4][5] Vuonna 1572 Friedrich Risner julkaisi Alhazenin kirjan optiikasta painettuna nimellä "Opticae thesaurus: Alhazeni Arabis libri septem, nuncprimum editi; Eiusdem liber De Crepusculis et nubium ascensionibus", suomeksi: Optiikan aarreaitta: Arabi Alhazenin seitsemän kirjaa, ensimmäinen painos, samalta tekijältä kirja ilta- ja aamuhämärästä ja pilvien korkeudesta." Risner myös otti käyttöön nimen "Alhazen", kun aiemmin oli käytetty muotoa Alhacen.[5]

Alhazen oli havaintopsykologian pioneeri ja ensimmäinen, joka osoitti, että näkeminen tapahtuu aivoissa eikä silmissä. Hän osoitti, että henkilökohtainen kokemus vaikuttaa siihen mitä ihmiset näkevät ja kuinka he näkevät. Hän selitti yksityiskohtaisesti myös, miten optiset illuusiot syntyvät. Hän kuvaa, kuinka pienen lapsen on vaikeampi selittää näkemänsä sillä hänellä on vähemmän kokemusta kuin aikuisella.[6] Al-Haitham suoritti monia tutkimuksia ja kokeita visuaalisista havainnoista jatkaen Ptolemaioksen tutkimuksia binokularisesta näöstä ja kommentoi Galenoksen anatomisia töitä.[7][8]

Ekstramissio ja intramissioMuokkaa

Alhazen ratkaisi vanhan ongelman siitä, tapahtuuko näkeminen niin, että valo menee kohteesta silmään (intramissio) vai siten, että valo tulee ulos silmästä (ekstramissio). Teoria intramissioista ei ollut täysin uusi, sillä antiikin Kreikan filosofeista Aristoteles ja Platon kannattivat sitä ainakin ajoittain.[9][10] Alhazen kuitenkin antoi systemaattisen muodon intramissioteorialle.[11] Alhazen oli havainnut, että antiikin traditionaaliset optiikkaa sivuavat teoriat olivat keskenään ristiriidassa. Näitä olivat Eukleideen geometriset ideat, Aristoteleen kausaalisuutta koskevat huomiot sekä Galenoksen silmää koskevat anatomiset ja fysiologiset opit. [5] Alhazen yhdisti teorioiden vahvat puolet johdonmukaiseksi kokonaisuudeksi. Hän katsoi, että havainnoissa esiintyvät jälkikuvat sekä silmän vahingoittuminen liiasta valosta osoittivat, että silmä vastaanottaa valoa. Ongelmaksi intramissiossa muodostui seuraava kysymys: jos pistemäiset kohteet säteilevät valoa suoraviivaisesti kaikkiin suuntiin, minkä takia lopputulos ei näy silmässä värien ja muotojen kaaoksena? Alhazenin vastaus oli, että silmä vastaanottaa vain kohtisuoraan tulevan valon havaintonsa pohjaksi ja hylkää muut, jotka ovat heijastunutta ja heikentynyttä valoa samasta kohteesta. Kohteen eri pisteistä tulevat säteet muodostavat kartion, jonka kärjessä on vastaanottava silmä. Analyysi jatkui silmän anatomisen rakenteen selvittämisellä.[12]

Alhazenin probleemaMuokkaa

Ongelmaa, jossa pallopeililtä etsitään piste, jonka kautta valonlähteestä tuleva säde heijastuu havaitsijan silmään, kutsutaan edelleen "Alhazenin probleemaksi."[13] Ongelma ratkaistaan kartioleikkauksella. Alhazen laajensi Arkhimedeen kartioita koskevia tuloksia määrittelemllä tilavuuden, joka syntyy, kun paraabelin kaaren, akselin ja paraabelin oordinaatan muodostama kuvio pyörähtää paraabelin huippuun piirretyn tangentin ympäri.[14]

Alhazenin perintöMuokkaa

Alhazenin tutkimukset yhdistelivät matematiikkaa ja luonnontutkimusta. Ne olivat varhaisia esimerkkejä tutkimustavasta, joka 1600-luvulla Euroopassa tuli johtamaan modernin tieteen vallankumoukseen. Hänen luottamuksensa empiiriseen kokeeseen samaten ennakoi modernia tiedettä.[2] Matematiikan yhdistäminen luonnontieteelliseen tutkimukseen ja kokeellinen metodi liitetään Galileo Galilein työhön 1600-luvulla[15], mutta sen varhaisia edeltäjiä olivat jo Ptolemaioksen Almagest ensimmäisellä sataluvulla sekä Alhazenin Kitab al-manazir tuhatluvulla.[16] Tieteenhistorioitsija Toby E. Huff arvioi näitä historiallisia ennakkotapauksia niin, että tieteellisen vallankumouksen kannalta yksittäiset irtiotot eivät vielä olleet tärkeitä vaan se, missä kulttuurisessa ja institutionaalisessa yhteydessä ne tapahtuivat voidakseen viedä kasautuvaan kehitykseen. Varsinkin sosiologian klassikko Max Weber analysoi näitä historiallisia ennakkoehtoja, joiden vaikutuksesta Euroopan kehitys oli lähtenyt loistavalle uralle, joka jätti koko muun maailman taakseen.[17]

Alhazen taivaallaMuokkaa

Kuun Alhazen-kraatteri sekä 59239 asteroidi Alhazen (1999 CR2) on nimetty hänen mukaansa.[18]

LähteetMuokkaa

  • Boyer, Carl.: Tieteiden kuningatar. Matematiikan historia I–II. Art House, 1995. (suomeksi)
  • Huff, Toby E.: The Rise of Early Modern Science. Islam, China, and the West. 3rd edition. Cambridge University Press, 2017. ISBN 978-1-107-57107-5. (englanniksi)
  • David C. Lindberg & Michael H. Shank (toim.): The Cambridge History of Science. Volume 2. Medieval Science. Cambridge University Press, 2013. (englanniksi)

ViitteetMuokkaa

  1. http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Al-Haytham.html
  2. a b c Tieteen kuvalehti Historia 11/2014, s.77
  3. http://www.isesco.org.ma/pub/Eng/Architects/P21.htm
  4. a b Kheirandish, Elaheh: Optics and Mechanics in the Islamic Middle Ages, Teoksessa:Linbergh & Shank, s. 88. , 2013.
  5. a b c Lindberg, Savid C. & Tachay, Katherine H.: The Science of Light and Color, Seeing and Knowing. Teoksessa: Lindberg & Shank (toim)., s. 492. Cambridge University Press, 2013.
  6. Bradley Steffens (2006). Ibn al-Haytham: First Scientist, Chapter 5. Morgan Reynolds Publishing. ISBN 1599350246.
  7. Howard, I (1996). "Alhazen's neglected discoveries of visual phenomena". Perception 25: 1203–1217. doi:10.1068/p251203. 
  8. Omar Khaleefa (1999). "Who Is the Founder of Psychophysics and Experimental Psychology?". American Journal of Islamic Social Sciences 16 (2). 
  9. Extramission vs. Intromission Art History & Image Studies. Fall 2014.
  10. Platon: Faidros, s. 251c. "Kun sielu saa katsoa nuorukaisen kauneutta, josta osia virtaa ja kaivautuu ... sieluun, tämä kostuu ja lämpenee, pääsee tuskastaan ja riemastuu.". Otava.
  11. Lindberg & Tachau, 2013, s. 493–496
  12. Lindberg & Tachau, 2013, s. 493–496
  13. Boyer, 1995, s. 343
  14. Boyer, 1995, s. 343
  15. Rossi, Paolo: Modernin tieteen synty Euroopassa, s. 20. Vastapaino, 2010.
  16. Huff, 2017, s. 37
  17. Huff, 2017, s. ix
  18. Online Video Guide