ابوعلی حسن ابن حسن ابن هیثم بصری

میرحسن موسوی
ابوعلی حسن ابن حسن ابن هیثم بصری

زندگی نامه اجمالی:
ابو على حسن بن حسن بصرى ابن  هيثم  كه اروپاييان او را الهازن مى گويند وAlhazen صورت لاتين حسن است، در سال 354 هجرى قمرى 344 خورشيدى برابر 965 ميلادى در بصره تولد يافته و اوايل عمر را در آنجا گذرانده و سپس به مصر رفته است.
ابن هيثم در شمار بزرگترين دانشمندان دوره اسلامى است و محققان تاريخ علوم طرز فكر او را مانند دكارت دانسته اند.
قريب يكصد مجلد كتاب و رساله در فيزيك و نجوم و رياضيات نوشته كه غالب آنها از ميان رفته است. از آثار اوست:
كتاب المناظر در هفت مقاله
مقاله فى هيئة العالم
مقاله فى المرايا المحرقه
مقاله فى تربيع الدائرة
مقاله فى كيفية الاظلال
ابن هيثم در حدود سال 430 در قاهره درگذشته است.[1]
زندگی نامه
ابوعلي حسن بن حسن (يا حسين ) بن الهيثم، فيزيكدان و رياضيدان و اخترشناس و پزشك عالي قدر اسلامي، به سال 354 هجري، برابر 965 ميلادي، در بصره متولد شد. چون به علم شهرت يافت، الحاكم بامرالله علوي خليفه ي فاطمي مصر مشتاق ديدار او شد و ابن هيثم سفر آغاز كرد. وقتي كه به مصر وارد شد، خليفه تا مسافتي از قاهره در موضعي به نام خندق به استقبالش شتافت. 
ابن هيثم، پس از اندك توقفي، خواست تا آنچه را درباره ي  آب نيل انديشيده بود به عمل درآورد. او مدت ها در اين انديشه بود كه اگر در ناحيه ي آسوان سدي بسته شود، آب نيل تنظيم شود و از زيادي و كاستي باز ايستد. بدين تصور راه سرچشمه ي نيل پيش گرفت. چون به آثار باستاني مصر، با آن همه عظمت و صنعت رسيد، باخود انديشيد كه اگر اين كار شدني بود معماران و مهندساني آن چنان از انجام آن غفلت نمي كردند. بنابراين، در عزم او سستي پديد آمد و به قاهره بازگشت. 
پس از چندي از خليفه بيمناك شد و براي اين كه از خشم او در امان ماند چندي خود را به ديوانگي زد، تا آن گاه كه الحاكم وفات يافت و او نيز بار ديگر خرد خويش آشكار كرد. ابن هيثم در سال 430 هجري، برابر 1039 ميلادي، در قاهره ديده از جهان فروبست.
«من به جست و جوي معدن حقيقت پرداختم و براي رسيدن به آن به انواع نظريه ها و باورها و دانش هاي الهي روي آوردم، اما به مطلب چشمگيري نرسيدم و روشي براي به دست آوردن حقيقت و راهي براي دست يافتن به بينش يقيني در آن ها نيافتم. در نهايت، متوجه شدم كه به حقيقت نخواهم رسيد مگر از راه ديدگاه هايي كه ماده ي آن ها را امور حسي و صورت و شكل آن ها را امور عقلاني تشكيل مي دهد. »
گفتاري از ابن هيثم
 كتاب المناظر 

المناظر معروف ترين اثر ابن هيثم است كه نسخه هاي خطي متعددي از آن در كتابخانه هاي جهان، از جمله كتابخانه ي استانبول در تركيه، موجود است[2]. ابن هيثم در اين كتاب علاوه بر مباحث نورشناختي، به هواشناسي، فيزيولوژي و پرسپكتو نقاشي نيز پرداخته است. وي در اين كتاب نخستين تعبير سيستماتيك پديده هاي فيزيكي از نظر تجربي و رياضي را مورد بحث قرار داده است. 
ابن هيثم با اين اثر خود بنيان نورشناسي قديم را، كه متكي بر كتاب مناظر اقليدس(يعني Opticae ) و آثار علمي ارسطو ( Meteorologica ) و كارهاي ارشيمدس و بطلميوس بود، دگرگون كرد و آن را به صورت علم بسيار منظم و مشخصي درآورد. وي بحث كامل رياضي را با نمونه هاي تصوري عالي فيزيكي و تجربه هاي دقيق با هم تركيب كرد. 
پس از ابن هيثم، اين كتاب در عالم اسلامي در بوته ي فراموشي مانده بود، تا اين كه كمال الدين فارسي، رياضيدان و فيزيكدان ايراني، در قرن هفتم هجري، به وسيله ي استاد خود، قطب الدين شيرازي، با آن آشنا شد و كتاب تنقيح  المناظر  لذوي  الابصار  و  البصائر را در شرح آن نوشت. 
كمال الدين هفت مقاله ي كتاب المناظر ابن هيثم را به همين ترتيب و با روش  قال، اقول تفسير كرده است؛ يعني، مطالب كتاب ابن هيثم را با قال و مطالبي كه خود نوشته، با اقول نمايانده است. كمال الدين علاوه بر تنقيح و تفسير هفت مقاله ي مذكور، در پايان كتاب تنقيح المناظر يك خاتمه و يك ذيل و سه ملحق از خود افزوده است. 
از كتاب تنقيح المناظر نسخه هاي خطي در ايران و نيز در كتابخانه هاي جهان موجود است. اين كتاب در 1348 ـ 1347 قمري، در حيدرآباد دكن، در دو جلد چاپ شده است.[3] 
مقدمه اي كه كمال الدين فارسي بر اين كتاب نوشته از نظر تاريخي حائز اهميت است. از اين نظر قسمتي از اين مقدمه را در اين جا مي آوريم. 
كمال الدين مي گويد: « … مدتي كوشش تمام داشتم كه در امر مناظره تحقيق كنم و سخت دلبسته ي بازشناختن چگونگي رؤيت تصاوير اشياء با چشم بودم و مخصوصاً بيشتر توجه به انعطاف (= انكسار نور) داشتم، چه ديدني ها را در آب و از پشت بلور به اشكال شگفت انگيزي مي ديدم، مخالف با آنچه مستقيماً در هوا مي ديدم و آنچه در پي يافتن آن بودم، از كتاب مناظر اقليدس به دست نمي آمد … 
پس بر اين مقدمه مدتي درنگ كردم و به آن پرداختم و احكامي درباره رؤيت از طريق انعطاف به دست آوردم كه همه آنها با آنچه محسوس است مخالف است. آنگاه حيرت من فزوني يافت و به محضر عالي (منظور محضر قطب الدين شيرازي) مراجعه كردم و داستان را باز گفتم … 
حضرتش، كه پيوسته اقبال يار و توفيق مددكارش باد، به برآوردن حاجت من اقبال كرد، لختي انديشيد و گفت كه در كودكي در بعضي از كتابخانه هاي فارسي كتابي در مناظر منسوب به ابن هيثم، در دو جلد بزرگ، ديده ام و شايد آنچه در پي آن مي گردي در آن باشد و بر من است كه، گرچه در ثريا باشد، آن را به دست آورم … 
تقدير موافق شد و تيرهاي همت مستقيم به هدف رسيد و نسخه كتاب به خط ابن هيثم از شهر دورستي به دست افتاد. مرا خواست و كتاب را به من داد. از فوايد و لطايف و غرايب مستند به آزمايش هاي درست و تجربه هاي به دست آمده از آلات هندسي و رصدي و استدلال هاي تركيب يافته از مقدمات صحيح كه در آن يافتم، سردي يقين بردلم فرو ريخت … .»[4] 
مصطفي نظيف بيك محقق مصري، مباحث كتاب المناظر ابن هيثم را از ديدگاه فيزيكي مورد تحقيق قرار داده و كتاب جامعي در دو جلد نوشته است. اين كتاب بررسي فاضلانه اي است مبتني بر مطالعه ي متون خطي كتاب المناظر و متن چاپي كتاب المناظر چاپ حيدرآباد.
المناظر در غرب
كتاب المناظر ابن هيثم در مغرب زمين به نام گنجينه ي نورشناسي به لاتين ترجمه شد. ريسنر (F.Risner) اين ترجمه را در سال 1572 ميلادي درشهر بال با عنوان Oticae thesaurus Alhazeni libri VII., cum ejusdem libro de crepusculis et nubium ascensionibus همراه ترجمه اي درباره ي شفق از ابن هيثم منتشر كرد    [5]. ترجمه ي لاتين المناظر ابن هيثم در اروپا در همه ي محققاني كه در علم نور كار مي كرده اند، از جمله ويتلو (Witelo) ، پكهام (Peckam) ، راجر بيكن (Roger Bacon) و كپلر، در قرن هفدهم مؤثر افتاد.   راجر بيكن در كتاب خود (Perspectiva) بارها از ابن هيثم با نام الحسن (Alhazen) نام برده و به گفته ها و نظريه هاي او از كتاب المناظر استناد جسته است. تأثير كتاب المناظر ابن هيثم را مي توان در كتاب« Perspectiva Communis » پكهام و كتاب « Opticae libri decem » ويتلو و خلاصه در پژوهش هاي نورشناسي كپلر و دكارت و فرما مشاهده كرد. 
زيبك H.Siebeck محقق آلماني براي نخستين بار درباره ي روانشناسي كتاب المناظر ابن هيثم تحقيقاتي كرد و در سلسله مقاله هايي تحت عنوان: «روانشناسي در قرون وسطي» سعي كرده است ارزش كار ابن هيثم را در اين زمينه از روي ترجمه ي لاتين المناظر روشن كند. باور H.Bauer نيز تحت عنوان روانشناسي ابن هيثم بر اساس كتاب المناظر كوشش كرده است تا كار ابن هيثم را از ديدگاه روانشناسي تجربي مورد نقد و بازبيني قرار دهد. 
دي بور DeBoer T.J در كتاب «تاريخ فلسفه در اسلام، جنبه ي فلسفي كتاب مناظر ابن هيثم را مورد بررسي قرار داده است. آقاي دكتر رضا شاپوريان نيز مقاله اي درباره ي ارزش كتاب المناظر ابن هيثم به آلماني نوشته است[6]
ابن هيثم در اين كتاب شرح داده كه چگونه به روش تجربى ثابت كرده است، برخلاف تصور پيشينيان ما يك چيز را با اين دليل مى بينيم كه از هر نقطه آن شعاعى باز مى تابد و به چشم ما مى رسد. مفهوم مخروط هاى شعاعى كه از چيزى به چشم وارد مى شوند، مبناى پرسپكتيو قرار گرفت و در قرن پانزدهم در ونيز و فلورانس به هنر راه يافت. نسخه خطى ترجمه كتاب المناظر در كتابخانه واتيكان در روم كه لورنزو گيبرتى تفسيرى بر آن نوشته است، نگهدارى مى شود. گيبرتى همان كسى است كه پرسپكتيوهاى مفرغى معروف درهاى تعميدگاه فلورانس را ساخته است...
آثار ديگر ابن هيثم 
1- في المكان. 3- في مسئله عدديه 4- في شكل بني موسي 5- في اصول المساحه 6- رساله في شرح مصادرات اقليدس [7] 7- في كيفيات الاظلال[8]. 8- مقاله في الهاله و قوس قزح 9- ضوء القمر[9]. 10- مقاله في مساحه المجسم المكافي[10]، 11- مقاله في الهاله و قوس قزح، 12- مقاله في المرايا المحرقه بالدوائر9، 13- سمت  القبله بالحساب[11]، 14- في المرايا المحرقه بالقطوع[12]، 15- مقاله في الضوء[13]، 16- مقاله في المعلومات[14]، 17- مقاله في تربيع الدائره[15]، 18- في المجره[16]،19- اضواء الكواكب[17]، 20- قول في استخراج مقدمه ضلع المسبع[18]، 21- قول في قسمت الخط الذي استعمله ارشميدس في كتاب الكره و الاستوانه[19]، 22- مقاله في استخراج ارتفاع القطب علي غايه التحقيق[20]، 23- مقاله في الكره[21]  24- صورت الكسوف[22]، 25- قول في مسئله الهندسيه[23]،26- مسائل التلافي[24]، 27- الاثار عليه يري في وجه القمر[25]،28- الشكوك علي بطلميوس[26]،29- هيئت العالم[27]، 30- رساله في معرفت الاشكال القائمه[28]،31- خواص المثلث، 32- حساب المعاملات، 33- في مراكز الاثقال[29]،34- مساحه الكره، 35- مقاله في الاشكال الهلاليه، 36- الرخامات الافقيه[30]، 37- في علم البنكام[31]، 38- كتاب في اوسع الاشكال المجسمه و في اوسع الاشكال المسطحه، 39- كتاب في استخراج ضلع المعكب، 40- مقاله في الجزء الذي لايتجزا، 41- كتاب جمعت فيه الاصول و الهندسيه و العدديه، من كتاب اقليدس و ابولونيوس، 42- مقاله في استخراج نصف النهار علي غايه التحقيق،43- اختلاف مناظر القمر، 44- التنبيه علي مافي الرصد من الغلط، 45- حركه القمر، 46- حل شكوك المجسطي، 47- استخراج خط نصف النهار، بظل واحد، 48- مقاله في ابعاد الاجرام اسماويه و اقدار اعظامها و غيرها، 49- حل شكوك حركات الالتفات، 50- مقاله فيب الاثر الذي يري في القمر، 51- كتاب البرهان علي مايراء الفلكيون في احكام النجوم، 52- في استخراج ما بين بلدين في البعد بجهه الامور الهندسيه، 53- في اجرات الحضور و الابنيه بجميع الاشكال الهندسيه، 54- كتاب تلخيص مقالات ابولونيوس في مقاطع  المخروطات، 55- مقاله في الحساب الهندي، 56- رساله في برهان الكشل الذي قدمه ارخميدس في قسمه الزوايا الي ثلاثه اقسام متساويه، 57- في انتزاغ البرهان علي ان القطع الزائد و الخطان اللذان لايلتقيان (يقربان) ابداً و لايلنقيان حل شكوك مجسمات كتاب اقليدس، 58- في التحليل و التركيب الهندسي علي جهه التمثيل للمتعلمين. 
علاوه بر اين مقاله ها و رساله ها و كتاب هايي كه ذكر كرديم ابن هيثم آثار ديگري در ساير رشته ها از جمله پزشكي و فلسفه دارد.
كشف هاي علمي ابن هيثم
1)
نخستين اصل ديناميك 
     ابن هيثم در پژوهش هاي خود دربارهِ حركت اجرام سماوي و نيز در علم ايست شناختي به كشف اصلي در ديناميك نايل آمد كه از آن به نام اصل جبر يا اصل لختي(اينرسي) ياد مي شود و آن چنين است كه اگر نقطه اي مادي لخت باشد يعني تحت تأثير هيچ نيرويي واقع نشود ، اگر ساكن است همواره ساكن مي ماند و اگر در حال حركت است ، حركتش مستقيم  الخط و يكنواخت خواهد بود. [32]البته، در كشف اين اصل ابن سينا نيز، كه معاصر ابن هيثم بود، سهيم است، زيرا او نيز با برهان هاي فلسفي صحت اين عمل را مستدل كرده است. 
بايد متوجه بود كه پيشينيان حركت را به دو نوع تقسيم مي كردند: بالطبع و قسري. حركت قسري ناشي از اعمال نيرويي خارجي بر جسم است، نيرويي خارجي موجب مي شود كه جسم به طور كمي و كيفي حركتي جز آنچه به اقتضاي طبع خواهد داشت پيدا كند. حركت بالطبع حركتي است كه مقتضاي طبيعت جسم صورت مي گيرد. في المثل حركت سنگي را در نظر مي گيريم كه اگر رهايش كنيم به حكم طبيعت ذاتي (البته به عقيده ي پيشينيان) به پايين حركت مي كند، ولي اگر بخواهيم كاري كنيم كه به سوي بالا حركت كند بايد ضربه اي بر آن وارد كنيم. پس از آن كه ضربه وارد كنيم، به تناسب نيرويي كه بر اثر آن ضربه وارد مي شود، و تناسب موانع و عواقبي كه در كار است، آن سنگ مقداري مسافت به سوي بالا مي پيمايد، ولي در نهايت امر برمي گردد. 
از اين مثال دو مسئله اساسي مطرح مي شود كه مباحثه هاي فلاسفه نيز ازهمين ناشي مي گردد. مسئله ي نخست اينكه عامل بالابرنده چيست؟ هر حركت نيازمند به محرك است، آن گاه كه سنگ رو به پايين حركت مي كند عامل تحرك سنگ، طبيعت و يا ميل طبيعي سنگ است، پس يك نيرويي دروني سنگ را به حركت درمي آورد. ولي آن گاه كه به سوي بالا مي رود عامل محرك چيست؟ 
از نظر ارسطو ، براي اينكه جسم حركت داشته باشد، بايد همواره نيرو ، يعني عامل محرك از متحرك محال است. در توجيه عامل در حركت قسري سنگ چنان معتقد بود كه با اعمال ضربه به سنگ موجي در جهت آن ضربه در هواي مجاور پيدا مي شود و سنگ در هوا مجموع حكم جسم واحد متصلي را پيدا مي كند. پس هوا سنگ را از جلو به سوي خود مي كشد، و يا برعكس، هوا مي ماند و سنگ مي رود. ولي هوايي كه مي ماند نقش مقاومت را در مقابل سنگ ايفا مي كند، يعني هوا سنگ را از پشت سر مي راند. تبيين ارسطو براي حركت پرتابه ها ذهن دانشمندان فلاسفه را ارضا و اقناع نمي كرد. 
ابن هيثم و ابن سينا نظريه ديگري درست در مقابل نظريه ارسطو ابراز كرده و بر اين عقيده بودند كه ضربه ي وارده موجب پيدايش يك ميل برخلاف طبيعي و در جهت موافق ضربه ي در جسم مي شود و آنچه سنگ را بالا مي برد همان پل و كشش و فشار است كه محصول ضربه است. 
مسئله دوم مربوط به عدم دوام حركات بود. چرا سنگ در مثال بالا پس از مدتي به بالا مي رود و به تدريج حركتش كندتر مي شود جايي كه در يك نقطه لحظه اي درنگ مي شد و سپس به سوي زمين باز مي گردد؟ آيا اين است كه عايق و مانعي در كار است؟ وقتي مقاومت هوا مانع حركت است يا علت هاي ديگري در كار است. ابن هيثم و ابن سينا اين علت را ناشي از مقاومت هوا مي دانستند، يعني اگر مقاومتي در كار نباشد، سنگ حركت خود را تا ابد حفظ خواهد كرد، اگر چه اين حركت قسري يعني در خلاف جهت حركت طبيعي آن جسم باشد.  ابن سينا اين مطلب را در قالب جمله كوتاهي بيان كرده و مي گويد:« اگر تصادم هوا نمي بود، سنگ پرتاب شده تا سطح فلك به حركت خود ادامه مي داد.[33] » تعبيري كه ابن هيثم و ابن سينا در مورد حركت قسري كرده اند منتهي به اصل جبر و يا اصل لختي مي شود كه هفت قرن بعد با آزمايش هاي عديده اي توسط گاليله و نيوتن تأييد گرديد. 
2) نظريه ي موجي انتشار نور 
     پيش از پرداختن به اصل مطلب لازم است به نكاتي درباره ماهيت نور اشاره شود. نورچيست؟ موج است يا ذره؟اين مشكل به عنوان مسئله ي پيچيده اي در قرون هفدهم و هجدهم مورد بحث دانشمندان برجسته ي مغرب زمين بود. اين دو چشم انداز همزمان در فيزيك كلاسيك ظاهر شدند و دوران سختي را سپري كردند. نيوتن كه از نظريه ي ذره اي نور دفاع مي كرد، معتقد بود كه اجسام درخشان چشمه اي از ذرات نور هستند. 
هم زمان با او، هويگنس (C. Huygens) تابش نور را نتيجه ي پخش موج در اتر پيرامون آن ها مي پنداشت. مناقشه ها و مباحثي بين طرفداران اين دو نظريه براي مدتي بيش از يك صد سال در گرفت. سرانجام در اوايل قرن نوزدهم نظريه ي موجي نور با آزمايش ها و تجربه هاي بسيار، كه توسط يانگ (T. Young) و فرنل (Fresnel) انجام شد، تأييد گرديد. نظريه ي الكترومغناطيسي امواج نوراني، كه به وسيله ي ماكسول (Maxwell) ارائه شد، خود شاهدي بر نظريه ي موجي نور بود. 
ولي هنوز پنجاه سال نگذشته بود كه نظريه ي ذره اي ديگر بار نيروي تازه گرفت.
 زيرا پديده ي فتوالكتريك (Photoelectric effect) كه نظريه ي   موجي از تفسير آن عاجز بود، به كمك نظريه ي ذره اي به روش شگفت انگيزي تعبير شد. به تدريج فيزيكدان ها متقاعد شدند كه براي نور مشابهتي بين انتشار به صورت امواج و انتقال به وسيله ي حركت مشهود است كه مي توان باكمك آن نور را به صورت دوگانگي موجي يا ذره اي تعبير كرد.
هويگنس، براي اينكه ثابت كند كه نور جسم نيست، به تشبيه نور به آتش پرداخته و از اين تشابه و تطبيق براي ارائه ي نظريه ي خود استمداد جسته است و مي گويد:  « نور از جنس آتش است، چه در زندگي روزانه مي بينيم كه نور از آتش به وجود آمده و به آتش هم مي تواند تبديل شود، زيرا اگر نور را به آينه ي مقعري بتابانيم در يك نقطه جمع شده، اجسام را مي سوزاند[34]» 
ابن هيثم همين مطلب را چند قرن قبل از هوينگس عنوان مي كند و مي نويسد:« نوري كه از جسم نوراني خارج مي شود، در ذات از جنس آتش است، زيرا اگر نور خورشيد را به آينه ي مقعري بتابانيم حرارت آن در يك نقطه جمع مي شود و اگر در اين نقطه جسم قابل احتراقي موجود باشد، آن را مي سوزاند و نيز اگر نور آفتاب مدتي در هوا به جسم ديگري بتابد آن را گرم مي كند[35]». 
هويگنس در مورد انتشار نور مي گويد: « آتش و شعله، كه عامل توليد نور هستند، بدون شك داراي حركت هاي سريعي هستند، و اين حركت ها در محيط مادي، كه مجاور جسم نوراني قرار دارد، تأثير كرده آن را به حركت درمي آورد و اين حركت از جزوي به جزو ديگر ماده ي موجود در فضا انتقال يافته و به اين ترتيب نور انتشار پيدا مي كند. بنابراين انتشار نور شبيه به انتشار صوت است، زيرا انتشار صوت نيز به واسطه ي انتقال حركت از جزوي به جزو ديگر هوا صورت مي گيرد[36]». 
ابن هيثم نظريه اي مشابه با اين نظريه براي انتشار نور پيشنهاد مي دهد و چنين مي نويسد: « طرز انتشار نور در محيط شفافي كه مجاور با منبع نور مي باشد اين طور است كه نور از هر يكي از نقاط جسم نوراني به طور خطوط مستقيم ولي در امتداد كروي منتشر مي گردد، تا جايي كه پايان يابد و ديگر قادر به انتشار نباشد و مقصود از امتداد اين است كه جزو مجاور منبع نور شبيه به خود جسم نوراني مي شود و حكم منبع نور را پيدا كند و جزوي كه بلافاصله پس از آن قرار گرفته شبيه به جزو اول مي شود، به همين ترتيب اين عمل ادامه دارد تا كم كم نور محو شود و يا به جسم كدري جذب گردد[37]». 
اصل نظريه موجي نور بر مبناي همين گفته ي ابن هيثم قرار گرفته است، بدين معني كه هر جا منبع نور قرار گرفته باشد، اجزاي مجاور آن شبيه به خود منبع نور مي شود و آن ها را مي توان به منزله ي يك منبع نور مستقل فرض كرد. هم چنين اجزايي كه بلافاصله پس از آن ها قرار گرفته اند باز شبيه به اجزاي پشين مي شوند و به همين ترتيب هر نقطه از فضا را مي توان مركز كره هايي تصور كرد، كه اشعه ي نوراني اشعه ي اين كره ها را تشكيل مي دهند و همين طور هر جزوي جزو بعدي را در امتداد اشعه ي كره تحت تأثير قرار مي دهد تا وقتي كه نور محو شود، يا به جسم كدري جذب گردد. 
3) انتشار نور به خط مستقيم 
     يكي از اصول مهم مبحث نور، انتشار نور به خط مستقيم است، مشروط بر اين كه محيط انتشار متجانس باشد. مقصود از محيط متجانس محيطي است كه از لحاظ شفافيت يكسان و متشابه باشد. در اين صورت نور به خط مستقيم منتشر مي شود. براي مثال، نور خورشيد كه به زمين مي آيد، از قشرهاي مختلف به چگالي مختلف مي گذرد. بنابراين محيط انتشار ديگر حكم محيط شفاف متجانس و متشابه را نخواهد داشت . 
ابن هيثم به اين اصل مهم نيز توجه مي كند و چنين مي گويد:« نور به خط مستقيم سير مي كند، به شرط اين كه محيط انتشار همه جا از حيث شفافيت متشابه باشد[38]». وي حركت نور را به خط مستقيم چنين تشريح مي كند: « در خانه تاريكي كه فضاي آن را غبار و يا دود احاطه كرده است، هر گاه از روزنه در يا سوراخ نور به آن جا بتابد ملاحظه  مي شود كه نور از آن سوراخ تا محلي كه نور افتاده خط مستقيم الخط پيدا كرده است[39].» 
 ابن هيثم به همين بسنده نمي كند، بلكه به منظور تشخيص حركت مستقيم  نور به تجربه اي مي پردازد كه مشابه آن چند قرن پس از وي توسط بازن (Basin) فيزيكدان فرانسوي انجام شد. 
4) تقسيم بندي چيزها بر اساس توانايي انتقال نور 
     ابن هيثم چيزها را از نظر تأثير نور به دو دسته شفاف و كدر تقسيم كرده است. چيزهاي كدر، به چيزهايي گفته مي شود كه نور نمي تواند از آن ها عبور كند مانند چوب و سنگ و غيره. چيزهاي شفاف، به چيزهايي گفته مي شود كه نور از آن ها به خوبي عبور مي كند. مانند شيشه و هوا. وي چنين مي نويسد: «اگر شخصي در محل تاريكي قرار گرفته و در مقابل او چيز نوراني وجود داشته باشد، چشم در صورتي مي تواند آن چيز را مشاهده كند كه جسم كدري بين آن چيز و چشم قرار نگرفته باشد. در غير اين صورت، اگر چيز كدري در اين فاصله باشد، چشم چيز نوراني را نخواهد ديد.» در جاي ديگر مي نويسد: «هوا چيزي است شفاف، اگر نور خورشيد بر آن بتابد به واسطه شفافيتي كه دارد، نور از آن عبور مي كند.» 
5) تعبير مكانيكي انعكاس نور 
     فيزيكدانان اروپايي، از زمان دكارت تاكنون، براي اينكه قانون هاي انعكاس نور را با فرض ذره اي تفسير كنند، به يك رشته تعبيرات مكانيكي پرداخته اند. براي مثال، مي گويند همان گونه كه توپ لاستيكي در موقع برخورد با ديوار منعكس مي شود، براي نوري كه چون ذره تصور شود، اين كيفيت انعكاس به سهولت قابل تطبيق خواهد بود. يعني اگر نور نيز به جسم صيقلي مانند آينه تابيد، منعكس مي شود. اروپايي ها اين مقايسه بين ذره و نور و يك جسم مادي را براي تفسير انعكاس به دكارت نسبت مي دهند و حال آنكه ابن هيثم چند قرن پيش از دكارت اين مقايسه را به تفصيل شرح داده است. 
ابن هيثم در تعبير مكانيكي انعكاس نور چنين نوشته است: « … همان طور كه چيزهاي طبيعي، اگر از محل مرتفعي ساقط شوند و هنگام سقوط به زمين سختي برخورد كنند بي درنگ برمي گردند، يا اگر جسمي را پرتاب كنيم و اين جسم به ديوار تصادم كند، بي درنگ برمي گردد، به همين ترتيب نور، وقتي به اجسام صيقلي بتابد، منعكس مي شود[40]». 
ابن هيثم به اين توضيح مختصر اكتفا نمي كند، بلكه مطلب را با موشكافي مطالعه مي كند و موارد و شرايط مختلف را متذكر مي شود. براي مثال، مي گويد: «همان طور كه اگر زمين از خاك نرم پوشيده باشد، و چيزي را از محل بلندي ساقط كنيم، هنگام برخورد با زمين برنمي گردد و روي خاك باقي مي ماند، به همين ترتيب نور نيز، وقتي كه به چيز غيرصيقلي رسيد، منعكس نمي شود و همچنين هر گاه چيز ساقط به چيزهايي مانند گچ و چوب كه تا اندازه اي صلابت دارند برخورد كند، مقداري منعكس مي شود، اما نه به آن اندازه كه به چيز خيلي سختي مثل آهن تصادم كند، براي نور نيز همين وضعيت صادق است و چيزهايي كه نيمه صيقلي هستند تا اندازه اي نور را منعكس مي كنند[41]». 
ابن هيثم، بعد از ذكر مشابهت بين دو فرآيند طبيعي، درصدد كشف اختلاف آن ها برمي آيد. براي مثال، اظهار مي كند:« گلوله كروي آهني را، اگر در امتداد مايل به ديواري بزنيم، در امتداد مايل نيز برمي گردد. پس براي نور نيز درست همان طور است و زاويه تابش، مساوي زاويه بازتاب است. اما گلوله كروي، پس از اين كه برگشت، خط مميز منحني پيدا مي كند و به زمين ساقط مي شود، در حالي كه نور، پس از انعكاس در آينه، امتداد خود را دنبال مي كند[42]». 
ابن هيثم پس از اين مقدمات انعكاس نور را روي آينه هاي تخت، محدب، مقعر، كروي، مخروطي و استوانه اي آزمايش مي كند و قانون هاي انعكاس را به شرح زير بيان مي كند: 
قانون اول: « انعكاس نور دركليه سطوح، اعم از مسطح و مستدير، به طرز خاص  انجام مي  گيرد، و آن اين است كه هر نقطه سطح صيقلي، نور را در امتداد خط مستقيم منعكس مي كند. ابن هيثم اين موضوع را چنين بيان كرده است: « چشم چيزها را فقط در امتداد اشعه ي نوراني كه از آن ها خارج مي شود مي بيند و در آينه ها فقط در امتداد اشعه ي انعكاس مي بيند[43]». 
قانون دوم: «وضعيت شعاع انعكاسي با خط عمود، مانند وضعيت شعاع تابش با خط عمود است[44]». يعني زاويه شعاع تابش مساوي زاويه انعكاس است. 
هم چنين مي نويسد: « تصويري كه در آينه ديده مي شود مجازي است[45] ... اگر شعاع تابش عمود بر سطح آينه بتابد بر روي خودش منعكس مي شود[46] ... تصوير هر نقطه اي كه چشم در آينه مسطح درك مي كند، روي شعاع انعكاس و روي خط عمود قرار مي گيرد. پس در محل تلاقي آنها واقع شده است[47]». 
ابن هيثم درباره ي آينه هاي سهمي و كروي پژوهش هاي مهمي انجام داده است. در كجراهي كروي (Spherical aberration) مطالعه كرده و به اين نتيجه رسيده كه در آينه ي سهمي همه ي شعاع ها در يك نقطه متمركز مي  شود و به همين جهت بهترين آينه هاي سوزنده، همين آينه هاي سهمي هستند. براي آشنايي از نظريه ي ابن هيثم درباره ي انعكاس در آينه هاي سهمي مقاله ي وي را در اين زمينه مي آوريم. 

 

پی نوشت:
-----------------------

[1]  شاردن / ترجمه: اقبال يغمايى‏(1713م)، سفرنامه شاردن، انتشارات توس، تهران1372ش، چاپ اول، ج‏5، ص : 1741.
[2] دانش پژوه، محمدتقي: «فهرست نسخه هاي خطي كتابخانه ادبيات تهران» مجله دانشكده ادبيات، شماره 1، سال هشتم، مهرماه 1339 هجري.
[3] فارسي، كمال الدين: «تنقيح المناظر لذوي الابصار و البصائر» 2 جلد، حيدرآباد دكن، 48-1347 هجري قمري.
[4] مقدمه كتاب تنقيح المناظر، ترجمه استاد احمدآرام.
[5] قرباني، ابوالقاسم: «دو رياضيدان ايراني» چاپ تهران، 1348 هجري شمسي
4-Risner, F.:”Opticae theaurus. Alhazeni Arabis libri septem, nunc primum editi, …” Basileae (1572)
[6] اين مقاله را ويدمان به آلماني و عرفات و وينتر (Winter) به انگليسي و استاد احمد آرام به فارسي ترجمه كرده اند.
[7] رزونفلد (B.A.Rosenfeld) اين رساله را مورد تحقيق قرار داد، و قسمتي از آن را به زبان روسي ترجمه كرده است.
[8] ويدمان (Wiedemann.E) اين مقاله را به زبان آلماني ترجمه كرده و به چاپ رسانده است.
[9] كهل (K.Kohl) اين رساله را به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[10] اين مقاله را دكتر هانري سوتر (H.Suter) به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[11] اين مقاله را شوي (C. Schoy) به آلماني ترجمه كرده است.
[12] اين رساله به زبان لاتين و به وسيله ويدمان و هيبرگ (J. Heiberg) به آلماني توسط عرفات وينتر به انگليسي ترجمه شده است.
[13] اين رساله را برمان (J. Baarmann) به آلماني و راشد محقق عرب به فرانسه ترجمه كرده است.
[14] اين مقاله را سديو (L.A. Sedillot) به فرانسه ترجمه كرده است.
[15] اين رساله را هانري سوتر به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[16] اين مقاله را ويدمان به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[17] اين رساله را ويدمان به آلماني و عرفات و وينتر به انگليسي ترجمه كرده اند.
[18] اين مقاله توسط شوي به آلماني ترجمه شده است
[19] اين رساله را ويكه (F.Woepcke) به فرانسه ترجمه كرده است.
[20] اين مقاله توسط شوي به آلماني ترجمه شده است.
[21] ويدمان اين مقاله را از روي تحرير كمال الدين فارسي به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[22] ويدمان اين مقاله را نيز از روي تحرير كمال الدين فارسي به زبان آلماني ترجمه كرده است.
[23] اين مقاله توسط شوي به آلماني ترجمه شده است.
[24] ويدمان اين مقاله را به زيان آلماني ترجمه كرده است.
[25] اين مقاله توسط شوي به آلماني ترجمه شده است.
[26] قسمتي از اين رساله توسط عبدالحميد صبره به انگليسي ترجمه شده است.
[27] از اين كتاب ترجمه هايي به زبان هاي لاتين، اسپانيايي و عبري در كتابخانه هاي عالم موجود است. كهل نيز آن را به آلماني، پيردوهم (P. Duhm) مباحثي از آن را به فرانسه ترجمه كرده است و يك ترجمه فارسي هم كه توسط محمدبن ابي بكر عثمان الحواني النجاري انجام يافته در كتابخانه مغنيسا به شماره 1705/3 موجود است. اين ترجمه متعلق به قرن هفتم است.
[28] اين مقاله توسط هانري سوتر به آلماني ترجمه شده است.
[29] اين رساله هنوز به دست نيامده ولي عبدالرحمان خازني در ميزان الحكمه خود خلاصه اي از آن را تفسير و تشريح كرده است.
[30] اين مقاله درباره شاخص آفتابي است.
[31] اين مقاله درباره ساعت آبي است.
[32] نظيف، مصطفي: «الحسن بن الهيثم … » جلد اول صفحه 147 و نيز رجوع شود به: نظيف، مصطفي: «آراء الفلاسفه الاسلاميين في الحركه» من محاضرات ابن الهيثم التذكاريه، قاهره 1943.
[33]  (مقاله آقاي مرتضي مطهري، در بررسيهايي درباره ابوريحان بيروني، چاپ تهران، 1352، صفحه 82).
[34] مصطفوي، دكتر جلال: «مقايسه دكارت، هويگنس و نيوتن با ابن هيثم» مجله دنياي علم، سال اول، شماره 4، 5،1336 هجري شمسي.
[35] (تنقيح المناظر، جلد 2، صفحه 401).
[36] مصطفوي، دكتر جلال: «مقايسه دكارت و … »
[37] تنقيح المناظر، جلد2
[38] همان كتاب، جلد اول، ص375 و يا مبحث «الناحيه الميكانيكه من نظريه ابن الهيثم في انعكاس الضوء كتاب الحسن بن الهيثم، تأليف مصطفي نظيف، ص 133-121).
[39] همان.
[40] همان.
[41] همان.
[42] همان.
[43] همان.
[44] همان.
[45] همان.
[46] همان.
[47] همان.

Share