Isaac Newton, çoğu kişi tarafından tüm zamanların en büyük fizikçisi olarak kabul edilir. En azından modern optiğin kurucusu olduğu okul kitaplarında sıkça anlatılır. Newton’un mercekler ve prizmalarla yaptığı ünlü deneyler, ışığın doğası, yansıması, kırılması ve renk spektrumuna ayrılması üzerine çalışmaları bilim tarihindeki yerini almıştır.
Ancak gerçek biraz daha karmaşıktır. Optik alanında Newton’un başarılarının büyük ölçüde 700 yıl önce yaşamış başka bir bilim insanına dayandığını belirtmek gerekir. Bu isim, 965 yılında günümüz Irak’ında doğmuş olan el-Hasan İbn el-Heysem’dir. Batı dünyasında adı pek bilinmeyen bu büyük bilim insanı, modern fiziğe yaptığı katkılarla Newton kadar önemli bir yere sahiptir.
İbn-i Heysem Bilimsel Yöntemin Babasıdır
Bilim tarihine dair popüler anlatılar, genellikle Antik Yunan ile Avrupa Rönesansı arasında büyük bir bilimsel ilerleme yaşanmadığını öne sürer. Ancak Batı Avrupa’nın Orta Çağ boyunca durağan kalması, dünyanın geri kalanının da aynı durumda olduğu anlamına gelmez.
9. ve 13. yüzyıllar arasındaki dönem, Arap bilim dünyasının Altın Çağı olarak bilinmektedir. Bu dönemde matematik, astronomi, tıp, fizik, kimya ve felsefe gibi alanlarda büyük ilerlemeler kaydedilmiştir. Bu çağın en önemli bilim insanı ise şüphesiz İbn el-Heysem’dir.
İbn el-Heysem, modern bilimsel yöntemin öncüsü olarak kabul edilmektedir. Bugün bilimde kullanılan veri toplama, gözlem yapma, ölçüm alma ve hipotezleri test etme yaklaşımını benimsemiştir. Çalışmalarında deneysel verilerin tekrar üretilebilir olmasına büyük önem vermiştir. Bu nedenle kendisi sıklıkla dünyanın ilk gerçek bilim insanı olarak hatırlanır.
Kısaca İbn-i Heysem Kimdir?
Arap Müslüman bilgin Ebu Ali el-Hasan İbn el-Heysem, Batı’da Alhazen veya Alhacen olarak bilinir. 965 yılında Güney Irak’taki Basra kentinde doğduğu, Basra ve Bağdat’ta eğitim gördüğü ve 1040 yılında Mısır’ın Kahire kentinde hayatını kaybettiği bilinmektedir.
İbn el-Heysem’in hayatına dair birçok ayrıntı zamanla kayboldu. Onun biyografisine dair en önemli bilgiler, 13. yüzyıl Müslüman tarihçisi İbnü’l-Kıfti’nin (1172-1248) yazılarından geliyor.
Başlangıçta devlet memurluğu için eğitim aldı ve Basra’ya kadı olarak atandı. Ancak dönemin farklı dinî akımları arasındaki çelişkili görüşler onu hayal kırıklığına uğrattı. Bunun üzerine kendini tamamen bilime adadı. Matematik ve fizik alanındaki bilgisi kısa sürede ona büyük bir ün kazandırdı. Irak, Suriye ve Mısır’da tanınan önemli bir bilim insanı haline geldi.
Birçok bilim insanı gibi, İbn el-Heysem de çalışmalarına yoğunlaşmak için zamana ve izolasyona ihtiyaç duyuyordu. Ancak bu fırsatı beklenmedik bir şekilde, zorunlu olarak elde etti. İbn el-Heysem, Basra’dayken, Nil’in taşkın sularının barajlar ve kanallar aracılığıyla kontrol edilerek yaz aylarındaki kuraklık dönemlerinde kullanılabileceğini öne sürmüştü. Bunun üzerine, Fatımi Halifesi el-Hakim, Nil Nehri’nin taşkınlarını kontrol altına alacak bir proje geliştirmesi için onu Mısır’a davet etti.
Ancak Heysem, Kahire’ye gelip sahada inceleme yaptığında, bu planın mühendislik açısından uygulanamaz olduğunu fark etti. El-Hakim’in sert, öngörülemez ve acımasız bir yönetici olduğunu bilen İbn el-Heysem, hatasını doğrudan itiraf etmek yerine delilik numarası yaparak kendini korumaya çalıştı. Bunun sonucunda tüm mal varlığına el konuldu ve yaklaşık 10 yıl boyunca ev hapsinde tutuldu.
Bu süre içinde en büyük eseri olan Kitab el-Menazir (Optik Kitabı) üzerinde çalışarak, optik bilimine dair kapsamlı teorilerini geliştirdi. El-Hakim’in ölümünden sonra serbest bırakılan İbn el-Heysem, Irak’a döndü. Heysem üretken bir yazardı. 200’den fazla eser yazdığı bilinmektedir. Bunlardan en az 96’sı günümüze ulaşmıştır. Hayatta kalan eserlerinin yarısı matematik, 23’ü astronomi, 14’ü optik üzerinedir.
Işığın Doğası Üzerine Çalışmaları
İbn el-Heysem, görmenin nasıl gerçekleştiğine dair doğru açıklamayı ilk yapan bilim insanıdır. Antik Yunan filozofları Platon, Öklid ve Batlamyus’un savunduğu yaygın görüş, gözlerimizin ışık yaydığı ve bu ışığın cisimlere çarpmasıyla görmenin gerçekleştiği yönündeydi.
Ancak İbn el-Heysem, bu teorinin yanlış olduğunu deneysel olarak kanıtladı. Işığın gözlerimize dışarıdan girdiğini ortaya koydu. Ayrıca, bu süreci açıklamak için matematiği kullanan ilk bilim insanıydı. Bu nedenle kendisi aynı zamanda ilk teorik fizikçi olarak da kabul edilmektedir.
Optik alanındaki diğer katkıları arasında karanlık kutu (pinhole camera) ilkesini keşfetmesi, kırılma yasalarını ortaya koyması ve ışığın renklerine ayrılmasını deneylerle incelemesi yer alır. Gölge oluşumu, gökkuşakları ve tutulmalar üzerine de çalışmalar yapmıştır. Atmosferin ışığı nasıl kırdığını gözlemleyerek, atmosferin yüksekliği için yaklaşık 100 km’lik bir tahminde bulunmuştur. Bu, günümüz hesaplarına oldukça yakındır.
İbn el-Heysem’in ışık ve görme teorisi, Antik Çağ’da ya da İslam dünyasında daha önce var olan herhangi bir teoriyle birebir örtüşmez veya doğrudan onların devamı değildir. Özellikle merceklerin işleyişini ve dışbükey merceklerin bir nesnenin büyütülmüş görüntüsünü oluşturma yetisini ilk kez doğru şekilde açıklayan bilim insanı odur. Büyütme ilkesinin pratik kullanımına dayanan gözlükler, ancak 13. yüzyılın sonlarında icat edilmiştir.
İbn el-Heysem, ışığın farklı ortamlardan geçişini ayrıntılı bir şekilde inceledi ve kırılma yasalarını keşfetti. Ayrıca, ışığın bileşen renklere ayrılmasıyla ilgili ilk deneyleri gerçekleştirdi. Ev hapsinde yazdığı yedi ciltlik eseri, fizik tarihinin en etkili kitaplarından biri olarak kabul edilmektedir. Bu kitap, Newton’un Principia Mathematica adlı eseriyle aynı düzeyde görülür. Bu çalışma, optik biliminin temelini oluşturmuştur.
İbn-i Heysem’in Ardından
İbn el-Heysem, matematikte Öklid ve Sabit bin Kurra’nın çalışmalarını temel aldı. Sonsuz küçükler hesabı, konik kesitler, sayı teorisi ve analitik geometriyi sistematik hale getirdi.
Hareket mekaniği üzerine yaptığı çalışmalar, Newton’un yüzyıllar sonra tanımladığı birinci hareket yasasına oldukça benzer bir ilkeyi içeriyordu. İbn el-Heysem, bir cismin dış bir kuvvet etki etmedikçe hareketine sonsuza kadar devam edeceğini öne süren ilk bilim insanıydı.
Matematiksel tümevarımı kullanarak herhangi bir tam sayı kuvvetinin toplamını hesaplamak için genel bir formül geliştirdi. Bu yöntem, sonsuz küçükler hesabı (diferansiyel ve integral hesap) alanının gelişimine önemli bir temel oluşturdu. Ayrıca, ilk 100 doğal sayının toplamını hesaplamak için bir formül keşfetti.
Sayı teorisine katkıları arasında mükemmel sayılar üzerine yaptığı çalışmalar da bulunur. Analysis and Synthesis adlı eserinde, her çift mükemmel sayının 2ⁿ⁻¹(2ⁿ -1) formunda olduğunu öne sürdü. Ancak bu sonucun ispatını yapamadı. Yüzyıllar sonra 18. yüzyılda Leonhard Euler tarafından ispatlanacaktı.
İbn el-Heysem, felsefeye de önemli, katkı sağladı. Kendisi fenomenolojinin öncülerinden biri olarak kabul edilir. Fiziksel ve gözlemlenebilir dünya ile sezgi, psikoloji ve zihinsel işlevler arasındaki ilişkiyi ele aldı. Fenomenolojiye dair birçok düşüncesi, ancak 20. yüzyılda yeniden ele alınıp geliştirildi. Ayrıca, bilgi kuramı üzerine kapsamlı bir teori geliştirdi ve insanın bilgiye ulaşma süreçlerini sistematik bir şekilde inceledi.
Sonuç Olarak
İbn el-Heysem bilime getirdiği derin bakış açısı ve özgün gözlemleriyle birçok bilim dalını etkiledi. Özellikle optik alanındaki çalışmalarıyla modern optiğin kurucu öncüsü olarak kabul edilmektedir.
Kaynaklar ve İleri Okumalar:
- Tbakhi A, Amr SS. Ibn Al-Haytham: father of modern optics. Ann Saudi Med. 2007 Nov-Dec;27(6):464-7. doi: 10.5144/0256-4947.2007.464. PMID: 18059131; PMCID: PMC6074172.
- The First Scientist’s Guide to Truth: Alhazen on Critical Thinking. Kaynak: The Marginalian. Bağlantı: The First Scientist’s Guide to Truth: Alhazen on Critical Thinking
Matematiksel
