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Ibn al-Haytham

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Abū lAlī al-Ḥasan ibn al-Ḥasan ibn al-Haytham (Árabe: أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيثم, latinizado: Alhacen o (en desuso) Alhazen) (965-1039), era árabe1 o persa2 Polymath musulmán que hizo contribuciones significativas a los principios de la óptica, así como a la anatomía, astronomía, ingeniería, matemáticas, medicina, oftalmología, filosofía, física, psicología, percepción visual y a la ciencia en general con su introducción del método científico. A veces se le llama al-Basri (Árabe: البصري), después de su lugar de nacimiento en la ciudad de Basora en Irak (Mesopotamia), luego gobernada por la dinastía Buyid de Persia.

Ibn al-Haytham es considerado como el padre de la óptica por su influencia El libro de la óptica, que explicó y demostró correctamente la teoría moderna de intromisión de la percepción visual, y para sus experimentos en óptica, incluidos los experimentos con lentes, espejos, refracción, reflexión y la dispersión de la luz en sus colores constituyentes.3 Estudió la visión binocular y la ilusión de la luna, especuló sobre la velocidad finita, la propagación rectilínea y los aspectos electromagnéticos de la luz.4 y argumentó que los rayos de luz son corrientes de partículas de energía5 viajando en línea recta.6

Descrito como el primer científico, Ibn al-Haytham provocó el proceso del método científico debido a su constante duda sobre la capacidad del ser humano para comprender los trabajos de la naturaleza de manera sistemática y adecuada. Bradley Steffens de Ibn al-Haytham: First Scientist afirma que al-Haytham escribió en su libro The Book of Optics: “Cuando la investigación se refiere a asuntos sutiles, la perplejidad crece, las opiniones divergen, las opiniones varían, las conclusiones difieren y la certeza se vuelve difícil de obtener. Las premisas se extraen de los sentidos, y los sentidos, que son nuestras herramientas, no son inmunes al error ”. El método científico fue una ruta para establecer la validez de las observaciones, hipótesis y conclusiones sobre asuntos científicos.

Debido a su enfoque cuantitativo, empírico y experimental de la física y la ciencia, es considerado el pionero del método científico moderno.7 y de física experimental,8 y algunos lo han descrito como el "primer científico" por este motivo.9

Algunos también lo consideran el fundador de la psicofísica y la psicología experimental.10 por su enfoque experimental de la psicología de la percepción visual,9 y pionero del campo filosófico de la fenomenología. Su Libro de óptica ha sido clasificado junto a Isaac Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica como uno de los libros más influyentes jamás escritos en la historia de la física.11

Entre sus otros logros, Ibn al-Haytham describió la cámara estenopeica e inventó la cámara oscura (un precursor de la cámara moderna),12 descubrió el principio del menor tiempo de Fermat y la ley de la inercia (conocida como la primera ley del movimiento de Newton),13 descubrió el concepto de impulso (parte de la segunda ley del movimiento de Newton),14 describió la atracción entre masas y era consciente de la magnitud de la aceleración debido a la gravedad a distancia,15 descubrió que los cuerpos celestes eran responsables de las leyes de la física, presentó la primera crítica y reforma del modelo ptolemaico, declaró por primera vez el teorema de Wilson en teoría de números, fue pionero en la geometría analítica, formuló y resolvió el problema de Alhazen geométricamente, desarrolló y probó la primera fórmula general para cálculo infinitesimal e integral utilizando inducción matemática,16 y en su investigación óptica sentó las bases para el posterior desarrollo de la astronomía telescópica,17 así como para el microscopio y el uso de ayudas ópticas en el arte renacentista.18

Vida

Ab_ 'Al_ al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham nació en la ciudad árabe de Basora, Iraq (Mesopotamia), entonces parte de la dinastía Buyid de Persia, y probablemente murió en El Cairo, Egipto.2 Conocido en Occidente como Alhacen o Alhazen, Ibn al-Haytham nació en 965 en Basora, y se educó allí y en Bagdad.

La mayoría de las familias que optaban por educar a sus hijos eran ricas, lo que les permitía pagar las matrículas a los maestros. Ibn al-Haytham fue uno de los pocos niños que, en sus primeros años, fue educado en una mezquita en Basra, la mezquita de Basran era un área importante para la práctica religiosa, así como un centro de educación.

El curso de la vida de Ibn al-Haytham lo llevó a través de varios puntos de inflexión. Un relato de su carrera lo ha convocado a Egipto por el califa mercurial Hakim para regular las inundaciones del Nilo. Después de que su trabajo de campo lo hizo consciente de la impracticabilidad de este esquema, y ​​temiendo la ira del califa, fingió locura. Estuvo bajo arresto domiciliario hasta la muerte de al-Hakim en 1021. Durante este tiempo, escribió una parte o la totalidad de sus influyentes Libro de óptica y decenas de otros tratados importantes sobre física y matemáticas. Más tarde viajó a España y, durante este período, tuvo tiempo suficiente para sus actividades científicas, que incluían óptica, matemáticas, física, medicina y el desarrollo de métodos científicos, en todos los cuales ha dejado varios libros sobresalientes.

Obras teologicas

Como musulmán devoto, Ibn al-Haytham pasó una gran parte de su vida entendiendo y sirviendo a su Dios. Mientras todavía era estudiante, estudió teología y aplicó su aprendizaje a los problemas de las sectas islámicas en ese momento. En ese momento, e incluso hasta hoy, dos grandes sectas del Islam, la chiíta y la sunita, discutieron sobre el legítimo sucesor del profeta Mahoma. Como Bradley Steffens dice: "Los desacuerdos entre la Sunnah, la Shi'ah y otras sectas musulmanas, como la sufí y la Mu'tazilah, preocuparon al joven Ibn al-Haytham".9 Al-Haytham concluyó, después de estudiar ardientemente los diversos sistemas religiosos, que las diferencias en las sectas no estaban en su doctrina religiosa, sino en sus antecedentes. Esta conclusión lo decepcionó mucho porque no lo acercó más de lo que ya estaba a entender las obras de Dios.

Después de este período en su vida, Ibn al-Haytham pasó a estudiar las obras del filósofo, Aristóteles. En su autobiografía, escribió: "Cuando descubrí lo que había hecho Aristóteles, me quedé absorto en mi deseo de entender la filosofía de todo corazón". Al darse cuenta de la filosofía, leyó muchas de las obras de Aristóteles, y comenzó a resumir y eventualmente incluso comentar sus obras.

Puntos de inflexión en la vida

Ibn al-Haytham no se limitó al estudio de la filosofía: descubrió su talento para las matemáticas y comenzó a profundizar en las obras del matemático griego Euclides, y más tarde estudió las obras de Arquímedes y Ptolomeo, resumiendo sus famosas obras.

Mientras Ibn al-Haytham trabajaba en tales tratados, su vida tomó una nueva dirección. Posiblemente debido a su rica familia y al alto cargo de su padre en el gobierno de Basora, Ibn al-Haytham fue nombrado visir o alto funcionario. Algunos historiadores creen que su papel fue como Ministro de Finanzas, mientras que otros pensaron que había sido un ingeniero civil a cargo de proyectos para el público; estas especulaciones se hicieron debido al hecho de que había escrito algunos libros sobre finanzas y ingeniería civil. Si realmente fuera un ingeniero civil, se sabe que Ibn al-Haytham ha mostrado interés en la hidrodinámica e incluso ha escrito libros sobre canales y presas. Sin embargo, temía Ibn al-Haytham, este nombramiento sería un obstáculo, ya que tendría mucho menos tiempo para dedicarlo a sus propios intereses en las ciencias.

Alrededor de este tiempo, Ibn al-Haytham sufría de una enfermedad mental; todavía se está discutiendo si fingió o no su enfermedad, pero convenció a otros funcionarios del gobierno para que lo retiraran del puesto:

Por lo que se sabe sobre su personalidad y creencias, también habría estado fuera de lugar que Ibn al-Haytham engañara a los funcionarios del gobierno. A menudo decía que perseguir la verdad era lo más importante en la vida ... Por otro lado, sus escritos no muestran signos de inestabilidad mental. Además, es posible que su pasión por el aprendizaje puro fuera tan intensa que lo llevó a perpetrar su esquema.9

Sin embargo, Ibn al-Haytham todavía no se dejó a su trabajo ya que su vida dio un giro nuevamente, en algún momento de 1010, Al-Hakim Bi-amr Allah, el sexto gobernante de la dinastía fatimí de Egipto, lo envió a hablar sobre Ibn al. -Los planes de Haytham (que tal vez había tenido como alto funcionario de ingeniería civil en Basora) para construir una presa en el río Nilo. Ibn al-Haytham sabe que no debe rechazar una oferta de este gobernante errático, aunque nuevamente interrumpió su búsqueda de intereses en las ciencias. Se fue a El Cairo para encontrarse con Al-Hakim a fines de 1010, y llegó allí a principios de 1011. En un relato de lo que sucedió una vez que llegó allí, se reunió con el propio Al-Hakim y discutió sus planes, después de lo cual el gobernante quedó muy decepcionado. y ridiculizó su plan. Ibn al-Haytham pudo haber huido a Siria para escapar de cualquier castigo planeado para él. Otra cuenta decía que Al-Hakim estaba muy satisfecho con el plan, y asignó todos sus recursos para este proyecto. En este caso, Ibn al-Haytham decidió construir la presa en el segmento del río en la aldea de al-Janadil, cerca de Asuán, donde será adecuada para la formación de un lago detrás de la presa. Sin embargo, una vez que inspeccionó el área, descubrió que es imposible construir una presa con los recursos que tenía. Decidió abandonar el proyecto y huir sin informar al gobernante, pero al-Hakim en realidad propuso que se le hiciera oficial en su gobierno. Ibn al-Haytham tomó la posición con un sentimiento de reserva, aún temiendo que el joven gobernante erráticamente pueda cambiar de opinión y castigarlo. Esta posición en el gobierno demostró aún más tiempo que su posición en Basora, y algunos historiadores sugieren que pudo haber tenido una enfermedad mental en este período, real o falsa. El gobernante no debía ser engañado en este caso, e Ibn al-Haytham fue puesto bajo arresto domiciliario durante diez años, solo para ser liberado cuando Al-Hakim desapareció misteriosamente el décimo año después del encarcelamiento de Ibn al-Haytham.

Durante estos diez años bajo arresto domiciliario, Ibn al-Haytham no tenía ninguna de sus posesiones. Sin embargo, muchos estudiosos dicen que debe haber escrito o creado al menos una parte de sus libros más famosos, El libro de la óptica y demostraciones para probar sus hipótesis. Después de su liberación, los historiadores dicen que se apoyó haciendo copias de manuscritos y vendiéndolos. Ibn al-Haytham también pudo haber sido maestro en El Cairo. Un historiador, Ali ibn Zayd al-Bayhaqi, comparte una historia que revela la actitud que Ibn al-Haytham expresó hacia el aprendizaje. Steffens resume la historia diciendo: “Un noble sirio llamado Surkhab vino a Ibn al-Haytham y le preguntó si podía estudiar con él. Ibn al-Haytham acordó dar clases particulares al noble, pero exigió cien dinares al mes por el pago. El precio era alto, pero Surkhab no dudó en pagar la tarifa. Durante tres años, el sirio estudió con Ibn al-Haytham. Al final de este tiempo, su educación completa, Surkhab se despidió de su tutor. Ibn al-Haytham le pidió al noble que esperara un momento. "Te mereces aún más este dinero", dijo Ibn al-Haytham, devolviendo los 3.600 dinares a Surkhab, "ya que solo quería probar tu sinceridad y, cuando lo vi por el simple hecho de aprender que te importaba poco, me Dedicó toda su atención a su educación. Recuerde que, en cualquier causa justa, no es bueno aceptar una devolución, un soborno o un regalo ".

Trabajos cientificos

Ibn al-Haytham fue pionero en óptica, astronomía, ingeniería, matemáticas, física y psicología. Sus escritos ópticos influyeron en muchos intelectuales occidentales como Roger Bacon, John Pecham, Witelo y Johannes Kepler.19

Yasmeen M. Faruqi escribe:

"En la Europa del siglo XVII, los problemas formulados por Ibn al-Haytham (965-1041) se conocieron como" el problema de Alhazen ". ... Las contribuciones de Al-Haytham a la geometría y la teoría de números fueron mucho más allá de la tradición de Arquímedes. Al-Haytham también trabajó en análisis geometría y los inicios del vínculo entre álgebra y geometría. Posteriormente, este trabajo condujo en matemática pura a la fusión armoniosa de álgebra y geometría que fue personificada por Descartes en el análisis geométrico y por Newton en el cálculo. Al-Haytham fue un científico que hizo importantes contribuciones a los campos de las matemáticas, la física y la astronomía durante la segunda mitad del siglo X ".20

Según los biógrafos medievales, Ibn al-Haytham escribió más de 200 obras sobre una amplia gama de temas,9 de los cuales se conocen al menos 96 de sus trabajos científicos. La mayoría de sus obras ahora están perdidas, pero más de 50 de ellas han sobrevivido hasta cierto punto. Casi la mitad de sus trabajos sobrevivientes son de matemáticas, 23 de ellos son de astronomía y 14 de ellos son de óptica, con algunos en otras áreas de la ciencia.21 Todavía no se han estudiado todas sus obras sobrevivientes, pero algunas de las más importantes se describen a continuación. Éstas incluyen:

  • Libro de óptica (1021)
  • Análisis y Síntesis
  • Equilibrio de la sabiduría
  • Discurso en el lugar
  • Maqala fi'l-qarastun
  • Dudas sobre Ptolomeo (1028)
  • Sobre la configuración del mundo
  • Opuscula
  • El modelo de los movimientos de cada uno de los siete planetas (1038)
  • La resolución de dudas
  • Tratado sobre la luz
  • Tratado sobre el lugar

Método científico

Rosanna Gorini escribió lo siguiente sobre la introducción de Ibn al-Haytham del método científico:

"Según la mayoría de los historiadores, al-Haytham fue el pionero del método científico moderno. Con su libro cambió el significado del término óptica y estableció experimentos como la norma de la prueba en el campo. Sus investigaciones no se basan en el resumen teorías, pero sobre evidencias experimentales y sus experimentos fueron sistemáticos y repetibles ".7

Roshdi Rashed escribió lo siguiente sobre Ibn al-Haytham:

"Su trabajo sobre óptica, que incluye una teoría de la visión y una teoría de la luz, es considerado por muchos como su contribución más importante, preparando el escenario para desarrollos hasta bien entrado el siglo XVII. Sus contribuciones a la geometría y la teoría de números van mucho más allá la tradición archimedean. Y al promover el uso de experimentos en la investigación científica, al-Haytham jugó un papel importante en la preparación de la escena para la ciencia moderna ".21

Ibn al-Haytham desarrolló métodos experimentales rigurosos de pruebas científicas controladas para verificar hipótesis teóricas y justificar conjeturas inductivas.15 El método científico de Ibn al-Haytham era muy similar al método científico moderno y consistía en los siguientes procedimientos:9

  1. Observación
  2. Declaración del problema
  3. Formulación de hipótesis.
  4. Prueba de hipótesis mediante experimentación.
  5. Análisis de resultados experimentales.
  6. Interpretación de datos y formulación de conclusiones.
  7. Publicación de hallazgos.

En El modelo de los movimientosIbn al-Haytham también describe una versión temprana de la navaja de afeitar de Occam, donde emplea solo hipótesis mínimas con respecto a las propiedades que caracterizan los movimientos astronómicos, ya que intenta eliminar de su modelo planetario las hipótesis cosmológicas que no se pueden observar desde la Tierra.5

Física

Libro de óptica

Su tratado de siete volúmenes sobre óptica, Kitab al-Manazir (Libro de Óptica) (escrito de 1011 a 1021), que ha sido clasificado junto con Isaac Newton Philosophiae Naturalis Principia Mathematica como uno de los libros más influyentes jamás escritos en física,11 Transformó drásticamente la comprensión de la luz y la visión. En la antigüedad clásica, había dos grandes teorías sobre la visión. La primera teoría, la teoría de las emisiones, fue apoyada por pensadores como Euclides y Ptolomeo, que creían que la vista funcionaba con los ojos que emitían rayos de luz. La segunda teoría, la teoría de la intromisión, apoyada por Aristóteles y sus seguidores, tenía formas físicas que ingresaban al ojo desde un objeto. Ibn al-Haytham argumentó sobre la base de observaciones comunes (como deslumbrar o incluso herir el ojo si miramos una luz muy brillante) y argumentos lógicos (como cómo un rayo podría proceder de los ojos llegar a las estrellas distantes en el instante después de abrir nuestro ojo) para mantener que no podemos ver por los rayos emitidos por el ojo, ni por las formas físicas que ingresan al ojo. En su lugar, desarrolló una teoría altamente exitosa que explicaba el proceso de visión como rayos de luz que proceden al ojo desde cada punto de un objeto, lo que demostró mediante el uso de la experimentación.22

Ibn al-Haytham demostró que los rayos de luz viajan en línea recta, y realizó una serie de experimentos con lentes, espejos, refracción y reflexión.3 A Ibn al-Haytham también se le atribuye la invención de la cámara oscura y la cámara estenopeica.12

Óptica fue traducido al latín por un erudito desconocido a fines del siglo XII o principios del siglo XIII.23 Fue impreso por Friedrich Risner en 1572, con el título Diccionario de sinónimos: Alhazeni Arabis libri septem, nuncprimum editi; Eiusdem liber De Crepusculis et nubium ascensionibus 1. Risner es también el autor de la variante de nombre "Alhazen"; Antes de Risner era conocido en Occidente como Alhacen, que es la transcripción correcta del nombre árabe.24 Este trabajo gozó de una gran reputación durante la Edad Media. Las obras de Alhacen sobre temas geométricos fueron descubiertas en la Bibliothèque nationale de París en 1834 por E. A. Sedillot. Otros manuscritos se conservan en la Biblioteca Bodleian de Oxford y en la biblioteca de Leiden. Los estudios ópticos de Ibn al-Haytham fueron influyentes en una serie de desarrollos posteriores, incluido el telescopio, que sentó las bases de la astronomía telescópica,17 así como de la cámara moderna, el microscopio y el uso de ayudas ópticas en el arte renacentista.18

Otros tratados sobre óptica

junto al Libro de ópticaIbn al-Haytham escribió una serie de otros tratados sobre óptica. Su Risala fi l-Daw ' (Tratado sobre la luz) es un complemento a su Kitab al-Manazir (Libro de Óptica). El texto contenía más investigaciones sobre las propiedades de la luminancia y su dispersión radiante a través de diversos medios transparentes y translúcidos. También realizó más observaciones, investigaciones y exámenes sobre la anatomía del ojo, la cámara oscura y la cámara estenopeica, ilusiones en la percepción visual, la meteorología del arco iris y la densidad de la atmósfera, varios fenómenos celestes (incluido el eclipse, el crepúsculo). , y luz de luna), refracción, catoptría, dioptrías, espejos esféricos y parabólicos, y lentes de aumento.15

En su tratado, Mizan al-Hikmah (Balance de la sabiduría)Ibn al-Haytham discutió la densidad de la atmósfera y la relacionó con la altitud. También estudió la refracción atmosférica. Descubrió que el crepúsculo solo cesa o comienza cuando el Sol está 19 ° por debajo del horizonte e intentó medir la altura de la atmósfera sobre esa base.3

Astrofísica, mecánica celeste y estática.

En astrofísica y el campo de la física de la mecánica celeste, Ibn al-Haytham, en su Epítome de la astronomía, descubrió que los cuerpos celestes "eran responsables ante las leyes de la física".25

Ibn al-Haytham's Mizan al-Hikmah (Balance de la sabiduría) trató sobre estática, astrofísica y mecánica celeste. Discutió la teoría de la atracción entre masas, y parece que también era consciente de la magnitud de la aceleración debido a la gravedad a distancia.15

Su Maqala fi'l-qarastun es un tratado sobre centros de gravedad. Poco se sabe actualmente sobre el trabajo, excepto lo que se sabe a través de los trabajos posteriores de al-Khazini en el siglo XII. En este tratado, Ibn al-Haytham formuló la teoría de que la pesadez de los cuerpos varía con su distancia desde el centro de la Tierra.26

Dinámica y cinemática.

En los campos de dinámica y cinemática de la mecánica, Ibn al-Haytham Risala fi'l-makan (Tratado sobre el lugar) discutió teorías sobre el movimiento de un cuerpo. Sostuvo que un cuerpo se mueve perpetuamente a menos que una fuerza externa lo detenga o cambie su dirección de movimiento.15 Este fue un precursor de la ley de la inercia más tarde declarada por Galileo Galilei en el siglo XVI y ahora conocida como la primera ley del movimiento de Newton.13

Ibn al-Haytham también descubrió el concepto de impulso, parte de la segunda ley de movimiento de Newton, casi al mismo tiempo que su contemporáneo, Abū Alī ibn Sīnā (Avicena).14

Astronomía

Dudas sobre Ptolomeo

En su Al-Shukūk 'alā Batlamyūs, traducido como Dudas sobre Ptolomeo o Aporias contra Ptolomeo, escrito entre 1025 y 1028, Ibn al-Haytham criticó muchas de las obras de Ptolomeo, incluido el Almagesto, Hipótesis planetariasy Óptica, señalando varias contradicciones que encontró en estas obras. Consideró que algunos de los dispositivos matemáticos que Ptolomeo introdujo en la astronomía, especialmente el equivalente, no cumplieron con el requisito físico del movimiento circular uniforme, y escribió una crítica mordaz de la realidad física del sistema astronómico de Ptolomeo, señalando lo absurdo de relacionar movimientos físicos reales. a puntos matemáticos imaginarios, líneas y círculos:27

"Ptolomeo asumió un acuerdo (hay'a) que no puede existir, y el hecho de que este arreglo produzca en su imaginación los movimientos que pertenecen a los planetas no lo libera del error que cometió en su supuesto arreglo, ya que los movimientos existentes de los planetas no pueden ser el resultado de un arreglo eso es imposible de existir ... Para un hombre imaginar un círculo en los cielos e imaginar que el planeta se mueve en él no produce el movimiento del planeta ".28

En su Aporias contra PtolomeoIbn al-Haytham también comentó sobre la dificultad de obtener conocimiento científico:

"La verdad se busca por sí misma, pero las verdades, advierte, están inmersas en incertidumbres y las autoridades científicas (como Ptolomeo, a quien respetaba mucho) no son inmunes al error ..."29

Sostuvo que la crítica de las teorías existentes, que dominaron este libro, ocupa un lugar especial en el crecimiento del conocimiento científico:

"Por lo tanto, el buscador de la verdad no es el que estudia los escritos de los antiguos y, siguiendo su disposición natural, deposita su confianza en ellos, sino el que sospecha su fe en ellos y cuestiona lo que recoge de ellos, el uno que se somete a argumentos y demostraciones, y no a los dichos de un ser humano cuya naturaleza está cargada de todo tipo de imperfecciones y deficiencias. Por lo tanto, el deber del hombre que investiga los escritos de los científicos, si aprender la verdad es su objetivo, es hacerse enemigo de todo lo que lee y, aplicando su mente al núcleo y los márgenes de su contenido, atacarlo por todos lados. También debe sospechar de sí mismo mientras realiza su examen crítico de él, para que pueda evitar caer en prejuicio o indulgencia ".29

Sobre la configuración del mundo

En su Sobre la configuración del mundo, a pesar de sus críticas dirigidas a Ptolomeo, Ibn al-Haytham continuó aceptando la realidad física del modelo geocéntrico del universo,30 presentando una descripción detallada de la estructura física de las esferas celestes en su Sobre la configuración del mundo:

"La tierra en su conjunto es una esfera redonda cuyo centro es el centro del mundo. Es estacionaria en el medio del mundo, fija en ella y no se mueve en ninguna dirección ni se mueve con ninguna de las variedades de movimiento, pero siempre en descanso."27

Mientras intentaba descubrir la realidad física detrás del modelo matemático de Ptolomeo, desarrolló el concepto de un solo orbe (falak) para cada componente de los movimientos planetarios de Ptolomeo. Este trabajo fue eventualmente traducido al hebreo y al latín en los siglos XIII y XIV y posteriormente tuvo una influencia importante durante la Edad Media y el Renacimiento europeos.2731

El modelo de los movimientos

Ibn al-Haytham's El modelo de los movimientos de cada uno de los siete planetas, escrito en 1038, fue un libro importante sobre astronomía. El manuscrito sobreviviente de este trabajo se descubrió recientemente y aún falta gran parte de él, por lo tanto, el trabajo aún no se ha publicado en los tiempos modernos. Siguiendo desde su Dudas sobre Ptolomeo y La resolución de dudasIbn al-Haytham describió el primer modelo no ptolemaico en El modelo de los movimientos. Su reforma excluyó la cosmología, ya que desarrolló un estudio sistemático de la cinemática celestial que era completamente geométrico. Esto a su vez condujo a desarrollos innovadores en geometría infinitesimal.5

Su modelo reformado fue el primero en rechazar el equivalente.5 y excéntricos,5 libere la cinemática celeste de la cosmología y reduzca las entidades físicas a entidades geométricas. El modelo también propuso la rotación de la Tierra sobre su eje,5 y los centros de movimiento eran puntos geométricos sin ningún significado físico, como el modelo de Johannes Kepler siglos después.5

En el texto, Ibn al-Haytham también describe una versión temprana de la navaja de afeitar de Occam, donde emplea solo hipótesis mínimas con respecto a las propiedades que caracterizan los movimientos astronómicos, mientras intenta eliminar de su modelo planetario las hipótesis cosmológicas que no se pueden observar desde la Tierra.5

Ingenieria

Ingeniero civil

En ingeniería, un relato de su carrera como ingeniero civil lo ha convocado a Egipto por el califa mercurial Hakim para regular las inundaciones del Nilo. Su trabajo de campo, sin embargo, más tarde lo hizo consciente de la impracticabilidad de este esquema.

Reloj de agua

Según al-Khazini, Ibn al-Haytham escribió un tratado que proporciona una descripción sobre la construcción de un reloj de agua.32

Matemáticas

En matemáticas, Ibn al-Haytham se basa en los trabajos matemáticos de Euclides y Thabit ibn Qurra, y luego sistematiza el cálculo infinitesimal, las secciones cónicas, la teoría de números y la geometría analítica después de vincular el álgebra a la geometría.

El problema de Alhazen

Su trabajo en catoptría en Libro V del Libro de óptica contiene el importante problema conocido como El problema de Alhazen. Comprende dibujar líneas desde dos puntos en el plano de un círculo que se encuentra en un punto de la circunferencia y forma ángulos iguales a los normales en ese punto. Esto lleva a una ecuación de cuarto grado. Esto eventualmente llevó a Ibn al-Haytham a derivar la primera fórmula para la suma de los cuartos poderes; y al usar una prueba temprana por inducción matemática, desarrolló un método para determinar la fórmula general para la suma de cualquier potencia integral. Esto fue fundamental para el desarrollo del cálculo infinitesimal e integral.16

Mientras Ibn al-Haytham resolvió el problema utilizando secciones cónicas y una prueba geométrica, el problema de Alhazen siguió influyendo en Europa, ya que matemáticos posteriores como Christiaan Huygens, James Gregory, Guillaume de l'Hôpital, Isaac Barrow y muchos otros intentaron encontrar un álgebraico. solución al problema, utilizando varios métodos, incluidos métodos analíticos de geometría y derivación por números complejos.1 Los matemáticos no pudieron encontrar una solución algebraica al problema hasta fines del siglo XX.9

Geometría

En geometría, Ibn al-Haytham desarrolló geometría analítica al establecer el vínculo entre álgebra y geometría. Ibn al-Haytham también descubrió una fórmula para sumar los primeros 100 números naturales (que luego pudo haber sido intuido por Carl Friedrich Gauss cuando era joven). Ibn al-Haytham utilizó una prueba geométrica para probar la fórmula. Su intento de prueba del postulado paralelo también fue similar al cuadrilátero de Lambert y al axioma de Playfair en el siglo XVIII.1

En geometría elemental, Ibn al-Haytham intentó resolver el problema de cuadrar el círculo usando el área de lunes, pero luego renunció a la tarea imposible.2 Ibn al-Haytham también abordó otros problemas en geometría elemental (euclidiana) y avanzada (apolínea y arquimedana), algunos de los cuales fue el primero en resolver.29

Teoría de los números

Sus contribuciones a la teoría de números incluyen su trabajo en números perfectos. En su Análisis y SíntesisIbn al-Haytham fue el primero en darse cuenta de que cada número perfecto par es de la forma 2norte−1(2norte - 1) donde 2norte - 1 es primo, pero no pudo probar este resultado con éxito (Euler lo demostró más tarde en el siglo XVIII).2

Ibn al-Haytham resolvió problemas relacionados con congruencias utilizando lo que ahora se llama el teorema de Wilson. En su OpusculaIbn al-Haytham considera la solución de un sistema de congruencias y ofrece dos métodos generales de solución. Su primer método, el método canónico, involucraba el teorema de Wilson, mientras que su segundo método involucraba una versión del teorema del resto chino.2

Medicina

Libro de óptica

En medicina y oftalmología, Ibn al-Haytham realizó importantes avances en cirugía ocular, y estudió y explicó correctamente el proceso de la vista y la percepción visual por primera vez.33

Filosofía

Fenomenología

En filosofía, Ibn al-Haytham es considerado un pionero de la fenomenología. Articuló una relación entre el mundo físico y observable y el de la intuición, la psicología y las funciones mentales. Sus teorías sobre el conocimiento y la percepción, que vinculan los dominios de la ciencia y la religión, condujeron a una filosofía de la existencia basada en la observación directa de la realidad desde el o

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