فیزیک در جهان اسلام در سده‌های میانه

**فیزیک در جهان اسلام در سده‌های میانه** به پیشرفت‌های دانش فیزیک در دوران دوران طلایی اسلام (از نیمه سده هشتم تا نیمه سده سیزدهم میلادی) اشاره دارد. در این دوره، دانشمندان جهان اسلام میراث علمی یونانیان باستان را از آثار ارسطو، بطلمیوس، اقلیدس و نوافلاطونیان به زبان عربی که زبان میانجی آن دوران بود ترجمه کردند و نوآوری‌های بسیاری بر آن افزودند. اندیشمندان برجسته این دوره از جمله فارابی، ابن سینا، ابن هیثم و ابن باجه بودند که آثارشان سرچشمه دانش در سده‌های میانه شد.

دانشمندان مسلمان فیزیک ارسطویی را از یونانیان به ارث بردند و آن را با تأکید بر مشاهده تجربی و استدلال پیشین گسترش دادند. آنان بر این باور بودند که جهان هستی بر پایه مجموعه‌ای واحد از قوانین اداره می‌شود و بهره‌گیری از مشاهده تجربی آنان را به پدیدآوردن شکل‌های نخستین روش علمی رهنمون ساخت. پژوهش فیزیک در جهان اسلام از عراق و مصر آغاز شد و زمینه‌هایی چون نورشناسی، مکانیک (دربرگیرنده ایستایی، دینامیک، کینماتیک و حرکت) و اخترشناسی را در بر می‌گرفت.

## فیزیک و فلسفه طبیعی
دانشمندان مسلمان فیزیک ارسطویی را از یونانیان به ارث بردند و در دوران طلایی اسلام آن را بیش‌تر پروراندند. در چارچوب فیزیک ارسطویی، فیزیک از نظر مرتبه پایین‌تر از علوم ریاضیِ برهانی شمرده می‌شد؛ اما در نظریه بزرگ‌تر شناخت، فیزیک بالاتر از اخترشناسی قرار داشت زیرا بسیاری از اصول اخترشناسی از فیزیک و مابعدالطبیعه برگرفته بود.

درونمایه اصلی فیزیک از دیدگاه ارسطو حرکت یا دگرگونی بود و سه عامل در این دگرگونی دخالت داشت: چیز بنیادین، فقدان و صورت. ارسطو در کتاب مابعدالطبیعه خود بر آن بود که «محرک نامتحرک» مسئول حرکت کیهان است و نوافلاطونیان بعدها این اندیشه را به ازلی بودن کیهان تعمیم دادند. ابویوسف کندی با این اندیشه مخالفت ورزید و استدلال کرد که ازلی بودن جهان به نوعی نامعقولی مرتبط با بی‌نهایت می‌انجامد؛ او تأکید داشت که کیهان باید آغاز زمانی داشته باشد زیرا پیمودن یک بی‌نهایت ناممکن است.

یکی از نخستین شرح‌ها بر مابعدالطبیعه ارسطو از آنِ فارابی است. فارابی در رساله «اهداف مابعدالطبیعه ارسطو» استدلال می‌کند که مابعدالطبیعه مختص موجودات طبیعی نیست اما در عین حال از نظر کلیت بالاتر از موجودات طبیعی قرار دارد.

## نورشناسی

یکی از زمینه‌های فیزیک که در این دوره پیشرفت شتابانی داشت نورشناسی بود. تا سده نهم میلادی آثاری دربارهٔ نورشناسی فیزیولوژیک، بازتاب آینه‌ها و نورشناسی هندسی و فیزیکی پدید آمده بود. در سده یازدهم، ابن هیثم نه‌تنها اندیشه یونانی دربارهٔ بینایی را رد کرد بلکه نظریه‌ای نوین پیش نهاد.

### ابن سهل
ابن سهل (نزدیک به ۹۴۰–۱۰۰۰ میلادی) ریاضی‌دان و فیزیک‌دانی وابسته به دربار بغداد بود که در سال ۹۸۴ رساله‌ای با عنوان «دربارهٔ آینه‌ها و عدسه‌های سوزاننده» نوشت و در آن دریافت خود را از چگونگی خم‌شدن و کانونی‌شدن نور در آینه‌های خمیده و عدسه‌ها بیان کرد. کشف قانون شکست نور که امروزه معمولاً قانون اسنل نامیده می‌شود به ابن سهل نسبت داده شده‌است. او با بهره‌گیری از این قانون شکل عدسه‌هایی را محاسبه کرد که نور را بدون ابیراهی هندسی متمرکز می‌کنند (عدسه‌های آناکلاستیک).

### ابن هیثم
ابن هیثم (که در اروپای غربی با نام  شناخته می‌شود) (۹۶۵–۱۰۴۰) غالباً «پدر نورشناسی» خوانده می‌شود و نخستین جایگزین جامع و نظام‌مند برای نظریه‌های نورشناسی یونانی را تدوین کرد. او در کتاب المناظر مطرح کرد که نور از سطوح گوناگون در جهت‌های متفاوت بازتاب می‌یابد و همین امر سبب می‌شود ما اشیا را به شکل‌های مختلف ببینیم. این رویکرد با دیدگاه دانشمندان یونانی مانند اقلیدس و بطلمیوس که بر پایه نظریه انتشار اشعه از چشم استوار بود تفاوت بنیادین داشت. ابن هیثم با این نظریه نوین توانست جنبه‌های هندسی نظریه‌های مخروط بینایی را بدون نیاز به تبیین فیزیولوژی ادراک بررسی کند.

ابن هیثم همچنین در کتاب المناظر از مکانیک برای درک نورشناسی بهره گرفت. او با بررسی پرتابه‌ها دریافت که اجسامی که عمود بر هدف برخورد می‌کنند نیروی بسیار بیشتری وارد می‌آورند تا پرتابه‌هایی که زاویه‌دار برخورد می‌کنند. سپس این یافته را در نورشناسی به کار بست و کوشید توضیح دهد که چرا نور مستقیم به چشم آسیب می‌رساند؛ زیرا نور مستقیم عمود می‌تابد نه به‌صورت مایل. او دوربین تاریکخانه‌ای را برای نشان دادن این نکته ساخت که نور و رنگ شمع‌های گوناگون می‌تواند از یک روزنه تنها به‌صورت خطوط مستقیم عبور کند بی‌آنکه در روزنه درهم آمیزد. نظریه‌های ابن هیثم به غرب انتقال یافت و بر آثار راجر بیکن، جان پکام و ویتلو اثر گذاشت و سرانجام از طریق آنان به کپلر رسید.

### تقی‌الدین
تقی‌الدین محمد بن معروف کوشید باور رایج مبنی بر انتشار نور از چشم (نه از شیء مشاهده‌شده) را رد کند. او توضیح داد که اگر نور از چشمان ما با سرعتی ثابت خارج شود، زمان بسیار درازی لازم است تا ستارگان را روشن سازد و ما بتوانیم آنها را ببینیم؛ پس روشنایی باید از خود ستارگان بیاید تا بتوانیم به‌محض گشودن چشم آنها را ببینیم.

## اخترشناسی

فهم اخترشناسانه در جهان اسلام بر پایه نظام بطلمیوسی یونانی استوار بود، اما بسیاری از اخترشناسان نخستین در درستی این الگو تردید کردند زیرا همواره پیش‌بینی‌هایش دقیق نبود و بسیار پیچیده شده بود. ابن هیثم کتاب «الشکوک علی بطلمیوس» را منتشر کرد که انتقادهای متعدد او از الگوی بطلمیوسی را برمی‌شمرد. این اثر اخترشناسان دیگر را به پدیدآوردن الگوهای نو برای توضیح بهتر حرکات آسمانی برانگیخت. ابن هیثم در کتاب المناظر استدلال کرد که کره‌های آسمانی از ماده جامد ساخته نشده‌اند و آسمان‌ها چگالی کمتری از هوا دارند.

برخی اخترشناسان دربارهٔ گرانش نیز نظریه‌پردازی کردند. خازنی پیشنهاد کرد که گرانشِ یک جسم بسته به فاصله آن از مرکز کیهان (یعنی مرکز زمین) دگرگون می‌شود.

## مکانیک
### نظریه میل (دفع)
جان فیلوپونوس دیدگاه ارسطویی دربارهٔ حرکت را رد کرده بود و استدلال می‌کرد که یک جسم هنگامی که نیروی محرکی بر آن وارد شود گرایشی به حرکت کسب می‌کند. در سده یازدهم ابن سینا این اندیشه را تقریباً پذیرفت و بر آن بود که جسم متحرک دارای نیرویی است که عوامل بیرونی مانند مقاومت هوا آن را تحلیل می‌برند.

ابن سینا میان «نیرو» و «میل» () تمایز نهاد و ادعا کرد که جسم هنگامی میل کسب می‌کند که در جهت مخالف حرکت طبیعی خود قرار گیرد؛ بنابراین نتیجه گرفت که ادامه حرکت به میلی که به جسم منتقل شده نسبت داده می‌شود و جسم تا هنگامی که میل مصرف نشده باشد در حرکت خواهد ماند. او همچنین ادعا کرد که پرتابه‌ای در خلأ متوقف نمی‌شود مگر آنکه نیرویی بر آن وارد شود. این برداشت از حرکت با قانون نخست نیوتن (لَختی) سازگار است که می‌گوید جسم متحرک در حرکت می‌ماند مگر آنکه نیروی بیرونی بر آن اثر کند. این اندیشه مخالف با دیدگاه ارسطویی عملاً کنار گذاشته شد تا آنکه ژان بوریدان آن را با عنوان «دفع» () بازشناساند و ممکن است از ابن سینا تأثیر پذیرفته باشد.

### شتاب
ابوریحان بیرونی در رساله «الظلال» دریافت که حرکت نایکنواخت برآیند شتاب است. نظریه میل ابن سینا می‌کوشید سرعت و وزن جسم متحرک را به هم پیوند دهد که از نزدیک به مفهوم تکانه (اندازه حرکت) می‌مانست.

نظریه حرکت ارسطو بیان می‌داشت که نیروی ثابت حرکت یکنواخت پدیدمی‌آورد، اما ابوالبرکات بغدادی با این دیدگاه مخالفت ورزید و نظریه حرکت خود را پدیدآورد. او در نظریه‌اش نشان داد که سرعت و شتاب دو چیز متفاوتند و نیرو با شتاب متناسب است نه با سرعت.

### واکنش
ابن باجه پیشنهاد کرد که در برابر هر نیرویی همواره نیروی واکنشی وجود دارد. هرچند او مشخص نکرد که این نیروها باید برابر باشند، این اندیشه همچنان نسخه‌ای نخستین از قانون سوم حرکت نیوتن است که بیان می‌دارد در برابر هر کنشی واکنشی برابر و در جهت مخالف وجود دارد.

## جستارهای وابسته
* اخترشناسی در سده‌های میانه اسلامی
* علم در جهان اسلام در قرون وسطی
* تاریخ فیزیک
* دوران طلایی اسلام
* نقش اسلام در رشد اروپای قرون وسطی

## منابع

* 
* 
* 
* 

رده:تاریخ فیزیک
رده:علم در جهان اسلام قرون وسطی
رده:دوران طلایی اسلام