Fizik

İbn-i Heysem: Optik Biliminin Kurucusu İlk Modern Bilim İnsanı

İbn-i Heysem, tarihte bilimin kurallarını oluşturan ilk kişiydi.

Bundan yaklaşık bin yıl önce İran’ın Basra kentinde (günümüz Irak’ta) doğayı anlamak için güçlü bir arzu duyan, ilerici, araştırmacı ve sorgulayıcı bir alim yaşadı. İslam dünyasının altın çağını yaşadığı yıllarda, tarihi değiştiren bu kişi İbn-i Heysem idi. Batı onu Ibn al-Haytham ya da Alhazen adı ile tanıdı. Devamında da ilk bilim insanı unvanı ile ödüllendirdi.

Daha önceki düşünürler doğayı çeşitli biçimlerde açıklarken, vardıkları sonuçlara fiziksel deneylerle değil soyut akıl yürütmeyle ulaşmışlardı. Heysem, şimdi bilimsel dediğimiz yöntemi kullanan ilk kişiydi. O diğerlerinin aksine hipotezler öne sürdü. Sonrasında da bunları sistemli bir biçimde deneylerle test etti.

İbn-i Heysem

Onun bilim anlayışında hurafelerin, inançların ya da temelsiz önyargıların yeri yoktu. Bilim ispat, deney ve gözlemle yapılırdı. Bu nedenle Heysem, modern bilimsel yöntemin babası olarak kabul edilir. Ancak Heysem’in bilime katkıları bu kadarla kalmadı.

Isaac Newton, çoğu kişinin hemfikir olacağı gibi, tüm zamanların en büyük fizikçilerinden birisidir. Aynı zamanda kendisini mercekler ve prizmalarla yaptığı ünlü deneyler nedeniyle modern optiğin kurucusu olarak biliriz. Bu bilgiler doğrudur. Ancak optik alanındaki çalışmalarının, kendisinden 700 yıl önce yaşamış bir devin omuzlarında yükseldiğini hatırlamak gerekir. Batı kendisini çok geç tanısa da günümüzde optik biliminin kurucusu olarak İbn-i Heysem bilinir.

Kısaca İbn-i Heysem

Ebu Ali el-Hasan bin el-Heysem (965-1038) matematik, fizik, mühendislik, astronomi, metalurji gibi pozitif bilimlerde kendini geliştirdi. Öğrendiklerini uygulama safhasına koymak için çok gayret gösterdi. Zaman içinde başarıları diğer memleketlerde duyulunca, Mısır’da hüküm süren Fatimi Devleti hükümdarlarından El-Hakim kendisini Mısır’a davet etti.

İbn-i Heysem
Bir sanatçının Heysem tasviri

Heysem henüz Basra’dayken, Nil’in sel sularının bir set ve kanal sistemi tarafından tutulabileceğini ve böylece yazın kuraklıklarına kadar rezervuar olarak korunabileceğini iddia etmişti. Bu davetin nedeni bu projenin hayata geçirilmesi idi.

Ne var ki Heysem, Mısır’a gidip ırmağın büyüklüğünü görünce (Asvan’da genişliği 1,6 kilometre) eldeki teknolojiyle bunun imkansız olduğunu anladı. Heysem, El-Hakim’in öfkesinden korkarak uzun süre saklanmayı seçti. Bu esnada da en önemli eserlerini yazdı.

Heysem, evrenin gizemli bileşenleri üzerine düşünen farklı bir âlimdi. Temel fizik sorularına yoğunlaştı ama aklını en çok kurcalayan şey, ışık ve görme ilişkisiydi. Bu ilişkiyi matematik ve geometri kullanarak açıklayabilme ihtimali zihnini sürekli meşgul ediyordu. Sonunda modern optik bilimine açacak bir dizi deneye başlayacaktı.

Antikçağ ile Modern Çağ Arasında Optik Tarihinin En Önemli İsmi

İlk filozoflar ışığın gözde doğduğunu düşünüyorlardı. MÖ 5. yüzyılda yaşamış olan Empedokles, ışığın bu kadar olmadığını, gece karanlığının dünyanın güneşten gelen ışığın önüne geçmesinden kaynaklandığını fark etmişti. MÖ 3. yüzyılda yaşamış olan Epikuros’un da benzer görüşleri vardı.

Heysem
İbn el-Heysem, matematik, astronomi ve optik konularında eserler kaleme aldı.. Ancak verimli ve başarılı olduğu alan optiktir. Bu alandaki çalışmalarıyla optik bilimini kökten değiştirdi.. Matematiksel incelemeye dayalı yaklaşımı ve yaptığı son derece özenli ve ayrıntılı deneylerle modern anlamda bir matematiksel fizik çalışmasını gerçekleştirdi.

Ancak görmenin gözden dışarıya doğru giden bir şeyle bağdaştırılması yüzyıllarca sürmüştür. Heysem ışık ve görme ilişkisini doğru bir şekilde tanımlamayı başararak modern bilime yön verdi. Şöyle diyordu; Işık, geometrik yasalara uyarak düz çizgiler halinde yol alır. Fakat bunlar gözden çıkmaz; gözün içine seyahat ederler.

En büyük eseri optik üzerine yazdığı yedi kitaplık bir dizidir. Bu eser 12. yüzyılın sonunda Latinceye çevrildi. 1572’de Opticae thesaurus (Optik Hâzinesi) adıyla basıldı. Kitap ışık ile merceklerin etkileşimini araştırır. Işığın atmosferde kırılmasını da inceler ve gölgeleri, gökkuşağını ve tutulmaları tasvir eder. Bu kitap Avrupa’ da Rönesans döneminde Batılı bilim insanlarını büyük ölçüde etkilemiştir.

Camera Obscura Nedir?

 Camera Obscura
Güneşli bir gün karanlık bir odada ayakta durun. Pencereyi kalın bir kumaşla örtün. Kumaşta minik bir delik açın ve odaya buradan ışık girmesini sağlayın. Göreceğiniz şey dışarıdaki dünyanın pencerenin karşısındaki duvara ters olarak düşmüş yansımasıdır. Aynı fenomen iğne deliği fotoğraf makinesinde de olur.

Camera obscura, bugün bildiğimiz ve sevdiğimiz modern kameranın en eski biçimidir. Adı, Latince ‘karanlık oda’ anlamına gelir ve gerçek dünya görüntülerini küçük bir delikten karanlık bir odaya veya kutuya yansıtmak için kullanılan eski optik cihazlara atıfta bulunur. Modern kameraların aksine, yansıtılan görüntü hem baş aşağı hem de terstir. 

Heysem
Çalışmalarında, ışığın küçük bir delikten geçebileceği karanlık, çadırlarda deneyler yaptı. İçinde çalıştığı karanlık odalar, sonraki yüzyıllarda ilk kameraların başlangıç ​​noktası oldu.

Şaşırtıcı bir şekilde, camera obscura’nın kökleri antik çağa kadar uzanır. Heysem bu unutulmuş fikri kendi görüşleri ile birleştirdi. Sonra da yaygınlaşmasını sağlayarak yeni bir çağın kapılarını araladı. Ayrıca  ‘camera obscura’ terimini ilk kullanan o oldu.

11. yüzyılda bilim insanları camera obscura kavramını daha da geliştirdiler. Birkaç yüz yıl sonra, 16. yüzyıl Rönesans bilgini Giabattista Della Porta, görüntüyü keskinleştirmek için ışığın iğne deliğinden girdiği alana içbükey bir mercek ekledi. Ayrıca ters görüntüyü de düzeltecek aynalı panelleri cihaza ekledi.

 Camera Obscura
Rönesans döneminde camera obscura kullanımı

Takip eden yüzyıllarda bilim insanlar bu cihaza çeşitli güncellemeler yaptılar ve taşınabilir hale getirdiler. Camera obscura, 19. yüzyılda bir görüntüyü yakalayıp fotoğraf kağıdına aktarabilen ilk kameraların yolunu açtı.

Ahşaptan yapılmış camera obscura’nın taşınabilir bir versiyonu.

İbn-i Heysem’in Ardından

17. yüzyılın başlarında Johannes Kepler (1571-1630) Heysem’in açıklamalarından yola çıkıp insan gözünü iğne deliği fotoğraf makinesi gibi tanımladı. Işığın gözbebeğinden girdiğini ve gözün arkasındaki bölge olan retinada dış dünyanın bir resmini oluşturduğunu söyledi.

Ancak retinada ters olarak oluşan resmin nasıl bizim dünyayı algılayışımızda düzeldiğine dair muammaya yüzyıllar boyunca cevap bulunamadı. Bugün, tıpkı televizyonun kendisi ters dursa bile ekrandaki resmin elektronik olarak ters çevrilebildiği gibi, beynin baş aşağı duran resmi otomatik olarak düzelttiğini biliyoruz.

Heysem’in anısına Ay’ın bize bakan yüzünde bulunan bir kratere ismi verilmiştir (bkz. Alhazan Crater).  2014 de yayınlanan Neil de Grasse Tyson’un sunduğu ünlü Cosmos belgeselinin Aydınlıkta Saklanmak isimli bölümü Heysem’i ele almıştı.

Onun da gözlemlediği gibi: “Hakikati arayan kişi, eskilerin yazdıkların okuyan ve onlara itimat eden kişi değil, aksine onlara olan inancından şüphe duyan ve onlardan aldıklarını sorgulayan kişidir, muhakemeye ve ispata teslim olan kişidir.”


Kaynaklar ve İleri Okumalar:


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu