الحسن ابن الهيثم رائد علم الضوء

ابن الهيثم أشهر العلماء العرب والمسلمين ومؤسس علم البصريات ورائد علم الضوء وهو بحق بطليموس الثاني وأبو علم الطبيعة فلقد ولد أبو علي الحسن ابن الهيثم ليكون شيخاً لعلماء الطبيعة أينما كانوا وفي أي زمن كانوا وما كتاب المناظر إلا تحفة لا يقل مادة وتبويباً عن أحدث الكتب العلمية في موضوع الضوء حيث جعل ابن الهيثم علم البصريات علماً مستقلاً يقوم على المشاهدة والتجربة والاستنباط .‏
هو أبو علي الحسن ابن الهيثم ولد سنة 354 ه¯ (965 م) وقد عاش أول أمره في البصرة ودرس فيها ثم تنقل بين البلدان واستقر بالقاهرة وتوفي بها عام 430 ه¯ (1039 م) كان عازفاً عن اللهو مع أقرانه في طفولته مقبلاً على القراءة والاطلاع وكان حسن الخط واشتغل بنسخ الكتب في إحدى مراحله وسافر كثيراً في طلب العلم فذهب إلى بغداد والشام ومصر وتخصص في طب الكحالة (العيون) وذاعت شهرته بنحو خاص في الأمور الفلسفية والمنطقية والعلوم الطبيعية وكان مهندساً متفنناً في الأعمال الهندسية وله كتاب في علم عقود الأبنية

شخصية ابن الهيثم

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]كان ابن الهيثم شديد الذكاء و مفكر دائم فى كل شئ فقد كان متأملاً فى الطبيعة محللاً لها مع الظروف الطبيعية المحيطة به فطفولته فى البصرة أثرت عليه بطريقة كبيرة من حيث الطبيعة و الجو البديع , و أيضاً فقد كان معاصراً لكثير من العلماء حينذاك و المشتغلين بالطب و الكيمياء و الرياضيات و الفلك و منهم الفارابى وابن سينا والخوارزمى وابن عبد ربه والأصفهانى وابن النديم و غيرهم من العلماء الذين جائوا فى هذا العصر و كان دائماً يتطلع للتعلم منهم كل ما هو مفيد و يفكر فيه وقد عاش فى جو علمى على الرغم من الحالة السياسية السيئة فى هذا العصر , وقد راح يعكف و يقرأ و يطلع على كل ما هو جديد فى العلم , و كل المؤلفات العلمية , و كل ما يقع فى يده من كتابات لأهل المعرفة من الفرس والهند وقدماء المصريين والهند, فاطلع على شتى العلوم الهندسية والطبية والفلكية وغيرها .

و خصوصاً كتب و مؤلفات الطبيب اليونانى "جالينوس"مما زاد من مكانته عند الأمراء و كانوا يثقون به ثقة كبيرة و يعطونه المال و لكنه كان شغفه الأول و الأخير هو العلم و كان ينفق هذه الأموال على رحلاته العلمية ...

أبحاثه و اكتشافاته:

· * في مجال البصريات اعتمد ابن الهيثم على أبحاث السابقين، ولكنه أضاف إضافات جديدة، فبرهن على أن الضوء في الوسط المتجانس ينتشر في خط مستقيم، فلكي تستطيع العين أن ترى ضوء الشمعة مثلاً من خلال ثقب في الجدار، يجب أن تكون هي والجزء المضيء من الشمعة في خط مستقيم واحد، والضوء في نظر ابن الهيثم ينعكس عن الأجسام الصقيلة على مثل ارتداد الكرة عن جدار أو جسم صلب حين تصطدم به، مع مراعاة الفوارق بين هذين النوعين من الانعكاس، كما حدد ابن الهيثم الانعكاس الضوئي، وطبيعة الانعكاسات الضوئية. فهو أول من اكتشف آلات التصوير بحق. وبمعلوماته استعان أصحاب الكاميرات في نقل الصورة وتكبيرها.

· * درس ابن الهيثم العين وكيف تبصر، وتركيبة العين ووظيفة كل طبقة من طبقات العين في الرؤية.فتحدث عن الشحمة البيضاء ما يسمى بياض العين، والحدقة، وبؤبؤ العين، والزجاجية والشبكية، وكيفية الإبصار، وأن العين آلة تستقبل صور المرئيات وأنها تتفعّل بالضوء وتتأثر به، ولكنها لا تولّد الأضواء أو الشعاع .

وفاة العالم الجليل :قدّم ابن الهيثم للبشرية الكثير، درس العلماء على يديه، ظل عقله نشطاً وعلمه مستمراً حتى في حال مرضه، وبقي القلم والكتاب سلواه إلى أن أدركته المنية في مدينة القاهرة عام 430هجري، عاش سبعاً وسبعين سنة حافلة بالعطاء العلمي في شتى العلوم، وكان يقول" الحياة أمانة الله يجب أن نؤديها على مراده والمرد إليه، يُسأل كل عامل عن عمله وكل عالم عن علمه .

و من ذلك نأخذ المثل الأعلى لنا و لكن أين هم العلماء العرب الأن أصبحوا مثل العملة النادرة.

دور الحسن بن الهيثم في علم الضوء
صاحب السبق فيه هو ابن الهيثم، وقد وضع أسس هذا العلم في كتابه المناظر. وقد ألف هذا الكتاب عام 411هـ/ 1021م، وفيه استثمر خبرته الطبية، وتجاربه العلمية، فتوصل فيه إلى نتائج وضعته على قمة عالية في المجال العلمي، وصار بها أحد المؤسسين لعلوم غيّرت من نظرة العلماء لأمور كثيرة في هذا المجال حتى لقبه العلماء ( أمير النور ).

نجح ابن الهيثم وهو بمصر في تطوير علم البصريات بشكل جذري حين برهن رياضيا وهندسيا علي أن العين تبصر وتري بواسطة انعكاس الإشاعات من الأشياء المبصرة علي العين وليس بواسطة شعاع ينبثق من العين إلى الأشياء. وبذلك أبطل ابن الهيثم النظرية اليونانية لكل من أقليدس وبطليموس، التي كانت تقول بأن الرؤية تحصل من انبعاث شعاع ضوئي من العين إلى الجسم المرئي
كذلك برهن ابن الهيثم رياضيا وهندسيا علي كيفية النظر بالعينين معا إلى الأشياء في آن واحد دون أن يحدث ازدواج في الرؤية برؤية الشيء شيئين
وعلل ابن الهيثم ذلك بأن صورتي الشيء المرئي تتطابقان علي شبكية العينين وقد وضع ابن الهيثم بهذه البرهنة وذلك التعليل الأساس الأول لما يعرف الآن باسم الاستريسكوب.
وكان ابن الهيثم أول من درس العين دراسة علمية وعرف أجزاءها وتشريحها ورسمها.

قسم ابن الهيثم الضوء إلى قسمين الأول هو الأضواء التي تشرق من الأجسام المضيئة بذواتها كضوء الشمس والنار وسماها الذاتية والثاني هي التي تشرق من الأجسام التي ليست مضيئة بذاتها وإنما تشرق منها إذا كانت بجوار الأجسام المضىئة بذاتها أو المضيئة بغيرها وسماها الأضواء العرضية .‏

وقد اعتمد العالم الغربي »كيلر« على كتب ابن الهيثم في دراسة الضوء كما أنه سبق »فرانسيس بيكون« إلى اصطناع المنهج التجريبي القائم على المشاهدة والتجربة والاستقصاء .‏

واكتشف ابن الهيثم ووضع ستة قوانين لمسار الضوء وزوايا الانعطاف وهو أول من تحدث عن سرعة الضوء وقال ابن الهيثم بأن الوزن الحقيقي للجسم لا يكون هو وزنه في الهواء لأن الهواء يؤثر على الجسم فيدفعه للأعلى فيخف وزنه وبذلك أسس لاختراع جهاز »البارومتر ومفرغة الهواء« وقال بأن الضوء لا يرى منفرداً إنما يرى بواسطة الذرات العالقة بالجو .‏

أضواء الكواكب
اختلاف منظر القمر.

ضوء القمر
وأثبت أن القمر يعكس ضوء الشمس وليس له ضوء ذاتي.

الأثر الذي في وجه القمر
وفيها ناقش الخطوط التي تُرى في وجه القمر، وتوصل إلى أن القمر يتكون من عدة عناصر، يختلف كل منها في امتصاص وعكس [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]الساقط عليه من الشمس، ومن ثم يظهر هذا الأثر.

مقالة في التنبيه على مواضع الخطأ في كيفية الرصد.

تصحيح الأعمال النجومية – ارتفاعات الكواكب.
وغير ذلك كثير.

في علم الميكانيكا:
أما في علم الميكانيكا كانت دراسته للظواهر الميكانيكية في إطار تجاربه في علم الضوء، ولكنه توصّل إلى رصد ما يلي:

أن للحركة نوعين:

الحركة الطبيعية
وهي حركة الجسم بتأثير من وزنه، وهو ما يعرف الآن باسم "السقوط الحر".

الحركة العرضية
وهي الحركة التي تنتج من تأثير عامل خارجي (القوة)، وهو يرى في الجسم الساقط سقوطًا حرًا أن سرعته تكون أقوى وأسرع إذا كانت مسافته أطول، وتعتمد بالتالي سرعته على ثقله والمسافة التي يقطعها.

تحليل حركة الجسم:
ينظر ابن [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]إلى حركة الجسم أنها مركبة من مركبتين، واحدة باتجاه الأفق، والأخرى باتجاه العمود على الأفق، وأن الزاوية بين المركبتين قائمة، وأن السرعة التي يتحرك بها الجسم هو محصلة هاتين المركبتين.
-درس تغير سرعة الأجسام عند تصادمها بحسب خصائص هذه الأجسام وميز بين الاصطدام المرن، وغير المرن، وكان ذلك عند تجربته بإلقاء كرة من الصلب (في دراسته لانعكاس الضوء) على سطح من الحديد، وسقوطها على سطح من الخشب أو التراب.

مؤسس علم الضوء
صاحب السبق فيه هو ابن الهيثم، وقد وضع أسس هذا العلم في كتابه المناظر. وقد ألف هذا الكتاب عام 411هـ/ 1021م، وفيه استثمر خبرته الطبية، وتجاربه العلمية، فتوصل فيه إلى نتائج وضعته على قمة عالية في المجال العلمي، وصار بها أحد المؤسسين لعلوم غيّرت من نظرة العلماء لأمور كثيرة في هذا المجال حتى لقبه العلماء ( أمير النور ).

الحسن بن الهيثم رائد علم الضوء
الذي تُعَدُّ أعماله العلميَّة فتحًا جديدًا ووثبة خطيرة في عالم البصريات وفسيولوجية الإبصار، وكانت أعماله هي الأساس الذي بنى عليه علماء الغرب جميع نظرياتهم في هذا الميدان، وكان في طليعة العلماء الأجانب الذين اعتمدوا على نظرياته -بل أغاروا عليها ونسبوها لأنفسهم- روجر بيكون وفيتلو وعلماء آخرون، ولا سيما في بحوثهم الخاصَّة بالمجهر والتلسكوب والعدسة المكبِّرَة.

بدأ ابن الهيثم أوَّلا بمناقشة نظريات إقليدس وبطليموس في مجال الإبصار، وأظهر فساد بعض جوانبها، ثم في أثناء ذلك قدَّم وصفًا دقيقًا للعين وللعدسات وللإبصار بواسطة العينين، ووصف أطوار انكسار الأشعة الضوئيَّة عند نفوذها في الهواء المحيط بالكرة الأرضية بعامَّة، وخاصَّة إذا نفذ من جسم شفّاف كالهواء والماء والذرَّات العالقة بالجوِّ، فإنه ينعطف -أي ينكسر- عن استقامته، وبَحَثَ في (الانعكاس) وتبيان الزوايا المترتِّبة على ذلك، كما تطرَّق إلى شرح أن الأجرام السماويَّة تظهر في الأفق عند الشروق قبل أن تصل إليه فعلاً، والعكس صحيح عند غروبها، فإنها تبقى ظاهرة في المجال الأفقي بعد أن تكون قد احتجبت تحته، وهو أول من نوَّه باستخدام الحجرة السوداء التي تُعتبر أساس التصوير الفوتوغرافي.

والكتاب الذي خلَّد اسم ابن الهيثم عبر القرون هو (كتاب المناظر)، ويوضِّح هذا الكتاب تصوُّر البصريات كنظريَّة أوليَّة في الإبصار، مختلفة جذريًّا عن فرض الشعاع المرئي الذي حافظ عليه التقليد الرياضي منذ إقليدس وحتى الكندي، ولقد أدخل ابن الهيثم أيضًا منهجيَّة جديدة على هذا التفسير لعمليَّة الإبصار، وبهذا تمكَّن من صياغة مسائل كانت إمَّا غير مفهومة طبقًا لنظرية الشعاع البصري، أو مهملة من جانب فلاسفة يهدفون أساسًا إلى تفسير ماهيَّة الرؤية أكثر من اهتمامهم بشرح كيفيَّة حدوث الإبصار.

وقد ألَّفَ ابن الهيثم في البصريات وحدها ما يقرب من أربعة وعشرين موضوعًا، ما بين كتاب ورسالة ومقالة، غير أن أكثر هذه الكتب قد فُقد فيما فُقِدَ من تراثنا العلمي، وما بقي منها فقد ضمَّته مكتبات إستانبول ولندن وغيرهما، وقد سلم من الضياع كتابه العظيم (المناظر) الذي احتوى على نظريات مبتكرة في علم الضوء، وظلَّ المرجع الرئيسي لهذا العلم حتى القرن السابع عشر الميلادي بعد ترجمته إلى اللاتينيَّة. فكان كتاب (المناظر) ثورة في عالم البصريات، وفيه لم يتبنَّ ابن الهيثم نظريات بطليموس ليشرحها ويُجْرِي عليها بعض التعديل فحسب، بل إنه رفض عددًا من نظرياته في علم الضوء، بعدما توصَّل إلى نظريات جديدة غدتْ نواة علم البصريات الحديث.

فقد كان بطليموس -كما ذكرنا- يزعم أن الرؤية تتمُّ بواسطة أشعَّة تنبعث من العين إلى الجسم المرئي، وقد تبنَّى العلماء اللاحقون هذه النظرية، ولما جاء ابن الهيثم نسف هذه النظريَّة، وبيَّن أن الرؤية تتمُّ بواسطة الأشعة التي تنبعث من الجسم المرئي باتجاه عين المبصر، وبعد سلسلة من الاختبارات أجراها ابن الهيثم بيَّن أن الشعاع الضوئي ينتشر في خطٍّ مستقيم ضمن وسط متجانس، وقد أثبت ذلك في كتاب (المناظر).

كذلك برهن ابن الهيثم رياضيًّا وهندسيًّا على كيفيَّة النظر بالعينين معًا إلى الأشياء في آنٍ واحد دون أن يحدث ازدواج في الرؤية برؤية الشيء شيئين، وعلَّل ابن الهيثم ذلك بأن صورتَي الشيء المرئي تتطابقان على شبكيَّة العينين، وقد وضع ابن الهيثم بهذه البرهنة وذلك التعليل الأساس الأول لما يُعرف الآن باسم الاستريسكوب، وكان ابن الهيثم أوَّل من درس العين دراسة علميَّة، وعرف أجزاءها وتشريحها ورسمها، وأول من أطلق على أجزاء العين أسماء أخذها الغرب بنطقها أو ترجمها إلى لغاته، ومن هذه الأسماء: القرنية (Cornea)، والشبكية (Retina)، والسائل الزجاجي(Vitrous Humour)، والسائل المائي (Aqueous Humour).

ومن أهم إنجازات ابن الهيثم بصفة عامَّة في البصريات: أنه أول مَنْ أجرى تجارِب بواسطة آلة الثقب، أو البيت المظلم، أو الخزانة المظلمة، واكتشف منها أن صورة الشيء تظهر مقلوبة داخل هذه الخزانة، فمهَّد بهذا الطريق إلى ابتكار آلة التصوير، وبهذه الفكرة وتلك التجارِب سبق ابن الهيثم العالمين الإيطاليين (ليوناردو دوفنشى) و(دلا بورتا) بخمسة قرون.

كما وضع ابن الهيثم -ولأول مرَّة- قوانين الانعكاس والانعطاف في علم الضوء، وعلَّل لانكسار الضوء في مساره، وهو الانكسار الذي يحدث عن طريق وسائط كالماء والزجاج والهواء، فسبق ابنُ الهيثم بما قاله العالمَ الإنجليزي نيوتن.

وكان أحد أبرز إنجازات ابن الهيثم في كتابه المذكور تجربة الصندوق الأسود، وتُعتبر الخطوة الأولى في اختراع الكاميرا، وكما تقول الموسوعة العلمية: فابن الهيثم يُعتبر أولَ مخترع للكاميرات، وهي ما يُسمَّى عمليًّا: (Camera obscura).

ومَنْ يطَّلع على كتاب (المناظر) والموضوعات التي تتعلَّق بالضوء وما إليه يخرج بأن ابن الهيثم قد طبع علم الضوء بطابع جديد لم يُسبق إليه، وقد ألَّف هذا الكتاب عام (411هـ/ 1021م)، وفيه استثمر عبقريته الرياضيَّة، وخبرته الطبيَّة، وتجاربه العلميَّة، فتوصَّل فيه إلى نتائج وضعته على قمَّة عالية في المجال العلمي، وصار بها أحد المؤسِّسين لعلوم غيَّرت من نظرة العلماء لأمور كثيرة في هذا المجال.

وعلى الرغم من مكانة ابن الهيثم وبحوثه المبتكَرة في علم الضوء، إلاَّ أنه ظلَّ مغمورًا لا يعرفه كثير من الناس، حتى قَيَّض الله من يكشف عن جهوده وينقب عن آثاره ويجليها، وكان من هؤلاء العالم المصري مصطفى نظيف، وذلك حين كتب عنه دراسة طيبة رائدة نشرتها جامعة القاهرة في مجلدين، وقد بذل فيها جهدًا مضنيًا في قراءة مخطوطات ابن الهيثم ومئات المراجع الأخرى، حتى خلص إلى حقيقة صادقة، وهي أنَّ ابن الهيثم خليقٌ بأن يُعدَّ بحقٍّ رائد علم الضوء في مستهلِّ القرن الحادي عشر.

وليس كل ما ذكرناه إلا جزءًا بسيطًا من الإنجاز الهائل الذي قدمه المسلمون لعلم البصريات، فما

تأثيره على العلم الحديث

درس ابن الهيثم ظواهر إنكسار الضوء وإنعكاسه بشكل مفصّل ، وخالف الآراء القديمة كنظريات بطليموس ، فنفى ان الرؤية تتم بواسطة أشعة تنبعث من العين ، كما أرسى أساسيات علم العدسات وشرّح العين تشريحا كاملا . يعتبر كتاب المناظر Optics المرجع الأهم الذي استند عليه علماء العصر الحديث في تطوير التقانة الضوئية، وهو تاريخياً أول من قام بتجارب الكاميرا Camera و هو الاسم المشتق من الكلمة العربية : " قُمرة " وتعني الغرفة المظلمة بشباك صغير

ابن الهيثم كان أول من فكر بمشروع السد العالي‏

يقول القفطي في كتابه أخبار الحكماء عن ذيوع صيت ابن الهيثم واستدعاء الحاكم بأمر الله حاكم مصر له ورحلته إلى جنوب أسوان وبعد أن لبى ابن الهيثم طلب الحاكم بأمر الله ارتحل إلى مصر وباشر ابن الهيثم بدراسة النهر على طول مجراه ووجد أمره لا يمشي على موافقة مراده وتحقيق ما وعد به وأدرك أنه كان متسرعاً فيما ادعى القدرة عليه وأنه عاجز عن البر بوعده فعاد خجلاً واعتذر للحاكم فقبل عذره وولاه أحد المناصب وسمح له بالبقاء في مصر ليكون عالماً من علمائها .‏

علومه ومعارفه - رائد علم الضوء‏

وأول مكتشف بعد بطليموس‏

وابتكر ابن الهيثم في كتابه المناظر الفكرة الأساسية لأول آلة تصوير اخترعت بعده بتسعة قرون وكانت عبارة عن صندوق محكم فيه ثقب ضيق يقوم مقام العدسة واكتشف منها أن صورة الشيء تظهر مقلوبة داخل هذه الخزانة فمهد بهذا الطريق إلى ابتكار آلة تصوير وبذلك يعتبر ابن الهيثم سباقا للعالمين الايطاليين »دافنشي« و »دلابورتا« بخمسة قرون .‏

وشرح ابن الهيثم موضوع الانعكاس الذي يحدث عند سطح الماء أو الزجاج أو المعادن المصقولة وقال بأنه ينقاد إلى قانونين يعرفان بقانوني الانعكاس وينص الأول على أن الشعاع الساقط والعمود والشعاع المنعكس تقع جميعها في مستوى واحد والثاني أن زاوية السقوط مساوية لزاوية الانعكاس وهو أول من قال إن الضوء شيء مادي حيث ينعكس الضوء من الأجسام المصقولة تماماً كما ترتد الكرة من الجسم الصلب عند اصطدامها به وقد لعبت هذه النظرية دوراً هاماً عبر التاريخ ومن المؤسف أن الكثير من علماء الغرب يدعون خطأ أن اسحاق نيوتن /1642-1727/ هو مبتكر هذه النظرية كما علل ابن الهيثم ظاهرة انكسار الضوء بحسب الوسط الذي يسري فيه إذ تكون سرعة الضوء أعظم في الوسط الألطف منها في الوسط الأغلظ وبهذه المعاني حقق سبقاً عظيماً على علماء الغرب . ويعتبر ابن الهيثم في دائرة المعارف البريطانية أول مكتشف ظهر بعد بطليموس في علم البصريات بفضل كتابه المناظر الذي انتشر في القرون الوسطى وترجم إلى خمس لغات ناقش فيه كيفية الأبصار وأبطال المذهب القديم الذي ورثه الجميع عن الإغريق عندما قال: إن الرؤية تكون بخروج الشعاع من الجسم المبصر إلى بصر الرائي أي من انبعاث الأشعة من الجسم إلى العين التي تخترقها الأشعة فترسم على الشبكية وينتقل الأثر من الشبكية إلى الدماغ بواسطة عصب الرؤية فتتكون الصورة المرئية للجسم وبذلك أبطل نظرية اقليدس وبطليموس السائدتين في ذلك الوقت . كما قدم ابن الهيثم التفسير الصحيح للزيادة الظاهرية في قطر كل من الشمس والقمر قرب الأفق في اكتشاف الزيغ الكروي وكان أول من درس العين دراسة علمية وشرح تركيبها ووضح أجزاءها بالرسوم وأعطاها أسماء أخذها الغربيون وترجموها إلى لغاتهم والتي ما زالت مستعملة إلى الآن مثل القرنية »cornea«‏

الحسن ابن الهيثم رائد علم الضوء

الحسن ابن الهيثم رائد علم الضوء

الحسن ابن الهيثم رائد علم الضوء :: تعاليق