دانشمندان مسلمان چگونه «علم فیزیک» را دگرگون کردند؟

با گسترش اسلام در هند، خاورمیانه و اسپانیا، جنبشی علمی و فکری پدید آمد که آثار آن هنوز هم در علم امروز دیده میشود؛ این جنبش منجر به پدید آمدن «عصر طلایی اسلام» شد؛ دورهای که حدود پانصد سال (از قرن هشتم تا چهاردهم میلادی) به طول انجامید و شاهد کشفیات مهمی بهویژه در زمینه فیزیک بود.
فرادید| قرنها پیش از دوران طلایی اسلام، فیلسوفان یونانی در پی فهم جهان برآمدند. برای مثال، تالس اهل میلتوس (حدود ۶۰۰ پیش از میلاد) آب را «مادهی بنیادین جهان» دانست. این دیدگاه، نقطهی آغاز فاصلهگیری از تبیینهای اسطورهای و روی آوردن به نگاهی علمی و تجربی به طبیعت بود.
به گزارش فرادید؛ فیلسوفان دیگری مانند ارسطو، هراکلیتوس و زنون اهل الئا نیز پایههای اولیه دانش فیزیک را بنیان نهادند. این دانش در دوران روم حفظ شد و سپس به سرزمینهایی چون شام و مصر منتقل گشت. راهبان بیزانسی نسخههای یونانی را با دقت بازنویسی کردند و این آثار علمی را حفظ نمودند.
دانشمندان مسلمان در دوران خلافت عباسی این میراث علمی را از طریق ترجمهی متون یونانی به عربی جذب کردند و بر پایهی آن دستاوردهای جدیدی به دانش فیزیک افزودند.
مسلمانان در این دوران مراکز علمی بزرگی مانند «بیتالحکمه» در بغداد را تأسیس نمودند. مراکز علمی دیگری نیز در قاهره و قرطبه (اسپانیا) فعال بودند و به شکوفایی علمی دوران طلایی اسلام کمک کردند.
چگونه دانشمندان اسلامی دانش فیزیک را گسترش دادند؟
دانشمندان عصر طلایی اسلام رویکردی عملی به فیزیک داشتند. برخلاف فلاسفه یونان باستان که بیشتر بر استدلال نظری تکیه میکردند، آنان بر مشاهده تجربی و آزمایش استوار بودند. فلاسفه یونانی عناصر اصلی جهان را خاک، آب، هوا و آتش میدانستند و با مشاهده پدیدهها، نتیجهگیریهای منطقی میکردند.
اما دانشمندان مسلمان فراتر رفتند؛ آنها نهتنها مشاهده میکردند بلکه آزمایش هم انجام میدادند. همین رویکرد مبتنی بر آزمایش و بازبینی نظریهها، راه را برای شکلگیری «روش علمی» هموار کرد؛ روشی که مبتنی بر مشاهده، آزمودن و اصلاح پیدرپی فرضیات است.
برای مثال ابنسینا یکی از نخستین اندیشمندانی بود که قانونی نزدیک به «اصل اینرسی» را مطرح کرد؛ قانونی که میگوید: اگر جسمی در حال سکون یا حرکت یکنواخت در خط مستقیم باشد، تا زمانی که نیرویی خارجی وارد نشود، وضعیت خود را حفظ خواهد کرد.
دانشمندان مسلمان در این دوران با استفاده از منابع یونانی، هندی و ایرانی، دیدگاههای تازهای به دانش فیزیک افزودند.
کدام شاخههای فیزیک بهدست دانشمندان مسلمان توسعه یافت؟
۱. اپتیک (نورشناسی)
بزرگترین پیشرفت دانشمندان اسلامی در علم نورشناسی یا اپتیک بود؛ مطالعه ویژگیهای نور مانند بازتاب (پرتاب شدن نور) و شکست (خم شدن نور هنگام عبور از محیطهای مختلف). کتاب معروف کتاب المناظر (نگاشته شده حدود سال ۱۰۲۱ میلادی) اثری بنیادین در این زمینه بهشمار میرود و همتراز با آثار بعدی ایزاک نیوتن دانسته میشود.
۲. مکانیک (مطالعه نیرو، حرکت و اینرسی)
شاخه دوم مکانیک بود؛ دانشمندان مسلمان با نقد و اصلاح منابع قدیمی، درک بهتری از نیروها و حرکت بهدست آوردند. برای مثال آنها پیشنهاد کردند که جسمی که در خلأ حرکت میکند، متوقف نمیشود؛ نظریهای که گامی مهم بهسوی فهم قانون اینرسی بود.
۳. اختراعات کاربردی
از دل همین آزمایشها، ابزارهای جدیدی پدید آمدند. برای مثال یکی از مهمترین آنها «میللنگ» بود؛ ابزاری که بعدها نقش بزرگی در مهندسی و ماشینسازی ایفا کرد.
دانشمندان برجسته اسلامی در فیزیک چه کسانی بودند؟
در میان اندیشمندان دوران طلایی اسلام، برخی به طور ویژه در گسترش فیزیک نقش کلیدی داشتند. آنان با تکیه بر آزمایش یا نظریههای نو، یافتههای مهمی را رقم زدند.
ابنهیثم؛ پدر علم نورشناسی
ابنهیثم یکی از بزرگترین فیزیکدانان جهان اسلام بود که بهخاطر نگارش کتاب المناظر، لقب «پدر نورشناسی مدرن» را دریافت کرده است. او با انجام آزمایشهای متعدد، درک تازهای از ماهیت نور و بینایی ارائه داد. روش کار او که مبتنی بر آزمایش و مشاهده برای پاسخ به پرسشهای علمی بود، یکی از گامهای بنیادین در شکلگیری «روش علمی» بهشمار میرود.
یکی از اختراعات مهم ابنهیثم، دوربین سوزنی (pinhole camera) بود. او نور را از سوراخ کوچکی وارد اتاقی تاریک کرد و متوجه شد که تصویر اشیاء بیرون، وارونه روی دیوار یا پرده منعکس میشود.
ابوریحان بیرونی؛ نابغه مکانیک و اخترشناسی
ابوریحان بیرونی، زادهی ۹۷۳ میلادی، از بیستودوسالگی مطالعات علمی خود را آغاز کرد. او با بهرهگیری از هندسه و جبر، به پیشرفتهایی در مکانیک و اخترشناسی دست یافت.
در زمینه مکانیک، او درباره چگالی و گرانش مطالعه کرد و با استفاده از ترازوی هیدرواستاتیک، جرم اجسام را در هوا و آب اندازهگیری نمود (نیروی بالابر مایع برابر با نیروی وزن جسم است).
در اخترشناسی، بیرونی توانست روشهایی برای محاسبه فاصله سیارات و حرکتهای آنها ارائه کند. نکته جالب اینکه او به پنج زبان مختلف تسلط داشت و یافتههایش را در قالبهای علمی گوناگون بیان میکرد.
ابنسینا؛ فیلسوف طبیعت و قانون علیت
ابنسینا، دانشمند بزرگ قرن یازدهم میلادی، بیشتر بهخاطر کتاب الشفاء شناخته میشود. این اثر تنها به فلسفه محدود نمیشود، بلکه دانش او در زمینههای گوناگون از جمله فیزیک را هم نشان میدهد.
ابنسینا با تکیه بر مفهوم ضرورت علّی (یعنی اینکه پدیدهها بر پایهی علل طبیعی رخ میدهند) درک عمیقتری از نیروهای طبیعی و رفتار اجسام ارائه داد.
عصر طلایی اسلام، دانش فیزیک را از چارچوب اولیهی یونانی فراتر برد و آن را وارد مرحلهای کاربردی و پیشرفته کرد. اندیشمندان این دوران در شاخههایی چون مکانیک، اخترشناسی و نورشناسی دستاوردهای مهمی داشتند که برخی هنوز پایههای علم مدرن بهشمار میروند.