ابن الهيثم: رائد علم البصريات

مقدمة

يُعد أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيثم، المعروف في الغرب باسم "ألهازن" (Alhazen)، من أعظم العلماء المسلمين وأحد رواد العلم التجريبي في العالم. ولد في البصرة (العراق حالياً) عام 354هـ (965م)، وتوفي في القاهرة عام 430هـ (1040م). اشتهر بإسهاماته الرائدة في علم البصريات والفيزياء والرياضيات والفلك والطب والفلسفة، وكان له تأثير كبير في تطور المنهج العلمي الحديث.

نشأته وتعليمه

نشأ ابن الهيثم في البصرة في بيئة علمية وثقافية مزدهرة، وتلقى تعليمه الأولي فيها، حيث درس القرآن الكريم والحديث النبوي واللغة العربية. ثم اتجه لدراسة الرياضيات والفيزياء والفلك والطب، واطلع على مؤلفات العلماء السابقين مثل إقليدس وأرسطو وبطليموس وجالينوس.

كان ابن الهيثم شغوفاً بالعلم والمعرفة منذ صغره، وقد وصف نفسه قائلاً: "لم أزل منذ عهد الشباب مرتاباً في ما يدركه البصر من المبصرات... فلم أزل أقدم رجلاً وأؤخر أخرى، وأتردد بين الشك واليقين، حتى برئت من داء الشك وسلمت من مرض الارتياب".

رحلته إلى مصر

تنقل ابن الهيثم بين عدة مدن طلباً للعلم، ثم استقر به المقام في مصر في عهد الخليفة الفاطمي الحاكم بأمر الله. وتروي بعض المصادر التاريخية أن ابن الهيثم ادعى قدرته على تنظيم مياه نهر النيل وبناء سد يتحكم في فيضانه، فاستدعاه الحاكم بأمر الله إلى مصر. لكن عندما وصل إلى هناك ودرس المشروع عن قرب، أدرك استحالة تنفيذه بالإمكانات المتاحة آنذاك.

خشي ابن الهيثم من غضب الحاكم بأمر الله المعروف بقسوته، فتظاهر بالجنون حتى وفاة الحاكم عام 411هـ (1021م). وخلال هذه الفترة، انعزل في منزله بالقرب من الجامع الأزهر، وانكب على البحث والتأليف، وأنتج معظم مؤلفاته العلمية المهمة.

إسهاماته في علم البصريات

يُعتبر ابن الهيثم المؤسس الحقيقي لعلم البصريات الحديث، وقد جاءت إسهاماته الرئيسية في هذا المجال من خلال كتابه الشهير "المناظر" الذي يُعد أول دراسة علمية منهجية شاملة في علم البصريات. ومن أهم إنجازاته في هذا المجال:

نظرية الإبصار

قبل ابن الهيثم، كانت النظريات السائدة في الإبصار تنقسم إلى نظريتين: - نظرية الانبعاث: التي تقول إن العين ترسل أشعة تصطدم بالأجسام فتراها (أفلاطون وإقليدس) - نظرية الولوج: التي تقول إن الأجسام ترسل صوراً مصغرة عنها تدخل العين (أرسطو وجالينوس)

أما ابن الهيثم فقد وضع نظرية جديدة تقوم على أن الضوء ينعكس من الأجسام المرئية في جميع الاتجاهات، وعندما يدخل جزء من هذا الضوء إلى العين عبر القرنية والعدسة، يتكون الإحساس بالرؤية. وهذه النظرية هي الأساس الذي يقوم عليه علم البصريات الحديث.

تشريح العين

قدم ابن الهيثم وصفاً دقيقاً لتشريح العين ومكوناتها (القرنية، العدسة، الشبكية، العصب البصري)، وشرح وظيفة كل جزء في عملية الإبصار. كما أوضح أن الرؤية تتم في الشبكية وليس في العدسة كما كان يُعتقد سابقاً.

قوانين الانعكاس والانكسار

أثبت ابن الهيثم قانون انعكاس الضوء (زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس)، ودرس ظاهرة انكسار الضوء عند انتقاله بين وسطين مختلفين في الكثافة. وقد اقترب كثيراً من صياغة قانون سنل للانكسار، الذي اكتشفه العالم الهولندي سنيليوس بعده بستة قرون.

الغرفة المظلمة (Camera Obscura)

وصف ابن الهيثم الغرفة المظلمة (القمرة) بدقة، وشرح كيفية تكوّن الصورة المقلوبة فيها، وهو ما يُعد الأساس النظري للكاميرا الحديثة. كما استخدم هذه الظاهرة لدراسة الكسوف الشمسي بأمان.

(رسم توضيحي لتجربة الغرفة المظلمة)

(تجربة الغرفة المظلمة التي وصفها ابن الهيثم والتي تعتبر الأساس النظري للكاميرا الحديثة - المصدر: العربية)

دراسة العدسات والمرايا

درس ابن الهيثم خصائص العدسات المحدبة والمقعرة والمرايا المستوية والكروية، وشرح كيفية تكوين الصور فيها. كما اكتشف ظاهرة التكبير باستخدام العدسات المحدبة، مما مهد الطريق لاختراع النظارات والمجاهر والتلسكوبات.

إسهاماته في المنهج العلمي

يُعتبر ابن الهيثم من رواد المنهج العلمي التجريبي، حيث اعتمد على الملاحظة والتجربة والاستنتاج في أبحاثه، وانتقد التقليد الأعمى للنظريات القديمة. ومن أهم إسهاماته في هذا المجال:

الشك المنهجي

دعا ابن الهيثم إلى الشك المنهجي والتحقق من صحة النظريات بالتجربة، وقال: "الواجب على الباحث في العلوم ألا يكون غرضه الانتصار لرأي، بل يتحرى في بحثه الحق لا غير". وهذا المبدأ سبق ديكارت بستة قرون.

التجريب العلمي

طور ابن الهيثم أجهزة وأدوات دقيقة لإجراء تجاربه في البصريات، وصمم تجارب منهجية للتحقق من فرضياته. وقد وصف هذه التجارب بدقة في كتبه، مما يتيح لأي باحث إعادتها والتحقق من نتائجها.

الرياضيات في العلوم الطبيعية

استخدم ابن الهيثم الرياضيات (خاصة الهندسة) في دراسة الظواهر الطبيعية، وهو ما يُعد سمة أساسية من سمات العلم الحديث. وقد طبق هذا المنهج في دراسته للضوء والبصريات والفلك.

إسهاماته في مجالات أخرى

الرياضيات

قدم ابن الهيثم إسهامات مهمة في علم الرياضيات، خاصة في مجال الهندسة والتحليل والجبر. ومن أهم إنجازاته: - حل بعض المسائل الهندسية المعقدة التي عجز عنها السابقون - دراسة خصائص القطوع المخروطية - حساب حجوم بعض المجسمات المعقدة - اقترابه من مفهوم التكامل قبل نيوتن ولايبنتز بقرون

الفلك

اهتم ابن الهيثم بعلم الفلك، وقدم فيه إسهامات مهمة، منها: - انتقاد نموذج بطليموس للكون، وإثبات بعض أخطائه - دراسة حركة الكواكب والنجوم - تفسير ظاهرة الشفق وسبب زيادة حجم القمر والشمس عند الأفق - دراسة الغلاف الجوي للأرض وتأثيره على الرؤية

الطب

كان لابن الهيثم إسهامات في مجال الطب، خاصة في طب العيون، حيث: - قدم وصفاً دقيقاً لتشريح العين ووظائفها - درس بعض أمراض العيون وطرق علاجها - شرح آلية الرؤية المجسمة (ثلاثية الأبعاد)

الفلسفة

تناول ابن الهيثم قضايا فلسفية مهمة، مثل: - العلاقة بين العقل والحواس في المعرفة - نقد نظرية المعرفة عند أرسطو - التمييز بين الإدراك الحسي والإدراك العقلي

مؤلفاته

ألف ابن الهيثم أكثر من 200 كتاب ورسالة في مختلف العلوم، لم يصلنا منها سوى حوالي 50 كتاباً. ومن أهم مؤلفاته:

كتاب المناظر

يُعد كتاب "المناظر" أهم مؤلفات ابن الهيثم وأشهرها، وهو موسوعة شاملة في علم البصريات تقع في سبعة أجزاء. تُرجم هذا الكتاب إلى اللاتينية في القرن الثاني عشر الميلادي باسم "Opticae Thesaurus" (كنز البصريات)، وكان له تأثير كبير في تطور علم البصريات في أوروبا.

مؤلفات أخرى

• "الشكوك على بطليموس" في علم الفلك
• "مقالة في ضوء القمر" في الفلك والبصريات
• "حل شكوك كتاب إقليدس" في الهندسة
• "مقالة في المكان" في الفلسفة والفيزياء
• "كتاب في تحليل المسائل الهندسية" في الرياضيات
• "مقالة في هيئة العالم" في الفلك
• "كتاب المرايا المحرقة بالدوائر" في البصريات

تأثيره في العلم الحديث

كان لابن الهيثم تأثير كبير في تطور العلم الحديث، خاصة في أوروبا بعد ترجمة كتبه إلى اللاتينية. ومن أبرز العلماء الذين تأثروا به:

• روجر بيكون (1214-1294م): الذي اعتمد على أعمال ابن الهيثم في دراساته البصرية
• يوهانس كبلر (1571-1630م): الذي استفاد من نظريات ابن الهيثم في دراسة العدسات والرؤية
• رينيه ديكارت (1596-1650م): الذي تأثر بمنهج الشك المنهجي عند ابن الهيثم
• إسحاق نيوتن (1643-1727م): الذي استفاد من دراسات ابن الهيثم في البصريات

تكريمه في العصر الحديث

حظي ابن الهيثم بتكريم واسع في العصر الحديث، ومن مظاهر ذلك:

• إطلاق اسمه على فوهة بركانية على سطح القمر
• إصدار طوابع بريدية تحمل صورته في العديد من الدول العربية
• تأسيس جائزة ابن الهيثم للبصريات من قبل الجمعية الدولية للبصريات
• إعلان اليونسكو عام 2015م "السنة الدولية للضوء" احتفالاً بمرور ألف عام على كتاب المناظر
• إنشاء متاحف ومراكز بحثية تحمل اسمه في عدة دول

خاتمة

يُعد ابن الهيثم من أعظم العلماء في تاريخ البشرية، وقد سبق عصره بأفكاره ومنهجه العلمي. وتظل إسهاماته في علم البصريات والمنهج العلمي التجريبي شاهدة على عبقريته وعمق تفكيره. وقد لخص فلسفته العلمية بقوله: "الحقيقة مطلوبة لذاتها، لأن الحق أولى بالاتباع، والباطل أولى بالإهمال".

المراجع والمصادر

• "ابن الهيثم: رائد علم البصريات" لمصطفى نظيف
• "تاريخ العلوم عند العرب" لعمر فروخ
• "موسوعة تاريخ العلوم العربية" لرشدي راشد
• "ابن الهيثم والمنهج التجريبي" لمحمود الحفني
• "تأثير العلماء المسلمين في الحضارة الأوروبية" لأحمد فؤاد باشا