中世イスラム世界における物理学

自然科学はイスラームの黄金時代（およそ8世紀半ばから13世紀半ば）に様々な進歩を遂げ、古典の伝承に多くの革新をもたらしました（アリストテレス、プトレマイオス、ユークリッド、新プラトン主義など）。[ 1 ]この時代、イスラーム神学は思想家に知識の探求を奨励していました。[ 2 ]この時代を代表する思想家には、アル＝ファーラビー、アブー・ビシュル・マッタ、イブン・スィーナー、アル＝ハッサン・イブン・アル＝ハイサム、イブン・バッジャなどがいます。[ 3 ]これらの著作とその重要な注釈は中世科学の源泉となりました。それらは当時の 共通語であったアラビア語に翻訳されました。

イスラムの科学研究は、ギリシャからアリストテレス物理学を受け継ぎ、イスラム黄金時代にそれをさらに発展させました。しかし、イスラム世界は経験的観察から得られる知識をより尊重し、宇宙は単一の法則に支配されていると信じていました。経験的観察の活用は、科学的手法の粗雑な形態の形成につながりました。[ 4 ]イスラム世界における物理学の研究は、イラクとエジプトで始まりました。[ 5 ] この時期に研究された物理学の分野には、光学、力学（静力学、動力学、運動学、および運動を含む）、天文学などがあります。

物理

イスラムの学問は、ギリシア人からアリストテレス物理学を受け継ぎ、イスラムの黄金時代にそれをさらに発展させ、特に観察と演繹的推論に重点を置き、科学的方法の初期の形態を開発した。アリストテレス物理学では、物理学は論証的な数理科学よりも下位にあると見なされていたが、より広範な知識理論の観点からは、物理学は天文学よりも上位にあった。その原理の多くは物理学と形而上学に由来している。[ 6 ]アリストテレスによると、物理学の主要な主題は運動または変化であり、この変化には、根底にあるもの、欠乏、および形態という3つの要素が関与していた。アリストテレスは著書『形而上学』の中で、不動の運動者が宇宙の運動の原因であると信じており、後に新プラトン主義者はこれを宇宙は永遠であると一般化した。[ 1 ]アル・キンディーは、世界の永遠性は無限を伴う別の種類の不合理に人を導くと主張して、宇宙が永遠であるという考えに反論した。アル＝キンディーは、無限を横断することは不可能であるため、宇宙は時間的な起源を持たなければならないと主張した。

アリストテレス『形而上学』の最初の注釈の一つは、アル＝ファーラビーによるものである。「アリストテレス形而上学の目的」において、アル＝ファーラビーは、形而上学は自然存在に特有のものではないが、同時に、形而上学は自然存在よりも普遍性が高いと主張している。[ 1 ]

光学

イブン・アル＝ハイサムの『光学の書』の表紙

物理学の一分野である光学は、この時期に急速に発展しました。9世紀までに、生理光学、鏡面反射、幾何光学、物理光学に関する研究が行われました。[ 7 ] 11世紀には、イブン・アル＝ハイサムがギリシャの視覚に関する考えを否定しただけでなく、新たな理論を提唱しました。[ 8 ]

バグダッド宮廷とゆかりのある数学者・物理学者のイブン・サール（940年頃 - 1000年）は、 984年に『燃焼鏡とレンズについて』という論文を著し、曲面鏡とレンズがどのように光を曲げ、焦点を合わせるかについての自身の見解を示した。イブン・サールは、現在ではスネルの法則と呼ばれる屈折の法則を発見したとされている。[ 9 ] [ 10 ]彼はこの法則を用いて、幾何学的な収差なく光を焦点に集めるレンズ、いわゆるアナクラスティックレンズの形状を解明した。

イブン・アル＝ハイサム（西ヨーロッパではアルハセンまたはアルハゼンとして知られる）（965年- 1040年）は、しばしば「光学の父」[ 11 ]と称され、科学的手法の先駆者でもあり、「ギリシャ光学理論に代わる最初の包括的かつ体系的な理論」を定式化しました。[ 12 ]彼は『光学の書』の中で、光は異なる表面で異なる方向に反射され、それによって私たちが見る特定の物体に対して異なる光の特徴が生じると仮定しました。[ 13 ]これは、ユークリッドやプトレマイオスといったギリシャの科学者が以前に考えていたアプローチとは異なりました。彼らは光線が目から物体へ、そしてまた目から物体へ放射されると信じていました。アル＝ハイサムはこの新しい光学理論によって、知覚の生理学を説明することなく、視覚錐体理論の幾何学的側面を研究することができました。[ 7 ]また、『光学の書』の中で、イブン・アル＝ハイサムは力学を用いて光学を理解しようとしました。彼は発射物を用いて、物体が標的に垂直に命中した場合、斜めに命中した場合よりもずっと大きな力がかかることを観察した。アル＝ハイサムはこの発見を光学に応用し、直射光が斜光ではなく垂直に入射するため、直射光が目に悪影響を与える理由を説明しようとした。[ 13 ]彼はカメラ・オブスクラを開発し、異なるろうそくから発せられる光と色が、開口部で混ざることなく、直線で単一の開口部を通過できることを実証した。[ 14 ]彼の理論は西洋に伝えられた。[ 12 ]彼の研究はロジャー・ベーコン、ジョン・ペッカム、ヴィテロに影響を与え、彼らは彼の研究を基に最終的にそれをケプラーに伝えた。[ 12 ]

タキー・アル＝ディーンは、光は観察対象からではなく目から発せられるという、広く信じられている考えを反証しようとした。彼は、もし光が私たちの目から一定の速度で発せられるとしたら、星は非常に遠くにあるため、私たちがまだ見ている間にそれらを照らすにはあまりにも長い時間がかかるだろうと説明した。したがって、私たちが目を開けた瞬間にそれらを見ることができるように、光は星から来ているに違いない、と。[ 15 ]

天文学

ジャグミニの天文学に関する論文、アル・ムラハハス・フィ・アル・ハイアの 14 世紀の写本

イスラムにおける天文学モデルの理解は、ギリシャのプトレマイオス体系に基づいていました。しかし、初期の天文学者の多くは、このモデルに疑問を抱き始めていました。このモデルの予測は必ずしも正確ではなく、天体の動きを数学的に記述しようとしていたため、複雑すぎるとされていました。イブン・アル＝ハイサムは『アル＝シュクーク・アラ・バティアミウス』（「プトレマイオスへの疑問」）を著し、プトレマイオスのパラダイムに対する多くの批判を概説しました。この本は、他の天文学者たちがプトレマイオスよりも天体の動きをより良く説明する新しいモデルを開発するきっかけとなりました。[ 16 ]アル＝ハイサムは『光学の書』の中で、天球は固体ではなく、天空の密度は空気よりも低いと主張しています。[ 17 ]天文学者の中には重力についても理論化した者もおり、アル＝ハジニは、物体の重力は宇宙の中心からの距離によって変化すると示唆している。この場合の宇宙の中心とは、地球の中心を指す。[ 18 ]

力学

推進力

ヨハネス・フィロポノスはアリストテレス的な運動観を否定し、物体は動力が加えられると運動する傾向を獲得すると主張した。11世紀、イブン・シーナーはこの考えをほぼ採用し、運動する物体は空気抵抗などの外的要因によって消散する力を持つと信じた。[ 19 ] イブン・シーナーは「力」と「傾向」（「マイル」と呼ばれる）を区別し、物体が自然運動に逆らうときにマイルを獲得すると主張した。したがって、運動の継続は物体に伝達される傾向に起因し、マイルがなくなるまで物体は運動を続けると結論付けた。また、真空中の発射体は作用を受けない限り停止しないと主張した。この運動概念は、運動している物体は外力によって作用されない限り運動を続けるというニュートンの第一法則、慣性法則と一致する。[ 20 ]アリストテレス派の見解に反対するこの考えは、イブン・シーナーの影響を受けたと思われるジョン・ビュリダンによって「インペトゥス」と表現されるまで、基本的に放棄されていました。[ 19 ] [ 21 ]

加速度

アブー・ライハーン・アル＝ビールーニーの著作『影』の中で、彼は不均一な運動は加速の結果であると認識している。[ 22 ]イブン・シーナーの運動理論は、運動する物体の速度と重さを関連付けようとしたが、この考え方は運動量の概念に非常に近かった。[ 23 ]アリストテレスの運動理論は、一定の力が均一な運動を生み出すと述べているが、アブー・アル＝バラカト・アル＝バグダーディーはこれに反論し、独自の運動理論を展開した。彼の理論では、速度と加速度は異なるものであり、力は速度ではなく加速度に比例することを示した。[ 24 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c古典アラビア哲学 資料集成 ジョン・マクギニスとデイヴィッド・C・ライスマン訳 インディアナポリス：ハケット出版社、2007年、pg. xix
  2. ^バカール、オスマン『イスラム科学の歴史と哲学』ケンブリッジ：イスラム・テキスト協会、1999年、2ページ
  3. ^アル＝ハリーリ、ジム。「『最初の真の科学者』. 2009年1月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2009年1月4日閲覧。
  4. ^ IA, Ahmad (1995). 「コーランにおける天文現象概念のイスラム文明への影響」(PDF) . Vistas in Astronomy . pp.  395– 403. Bibcode : 1995VA.....39..395A . doi : 10.1016/0083-6656(95)00033-X .
  5. ^ Thiele、Rüdiger (2005 年 8 月)、「追悼: Matthias Schramm, 1928–2005」、Historia Mathematica、32 (3): 271– 274、doi : 10.1016/j.hm.2005.05.002
  6. ^イスラム教、科学、そして歴史の挑戦ニューヘイブン：イェール大学出版局 57ページ
  7. ^ a bダラル、アフマド『イスラム、科学、そして歴史の挑戦』ニューヘイブン：イェール大学出版局、2010年、38ページ
  8. ^ダラル、アフマド『イスラム、科学、そして歴史の挑戦』ニューヘイブン：イェール大学出版局、39ページ
  9. ^ KB Wolf、「屈折システムの幾何学とダイナミクス」、 European Journal of Physics 16、p. 14-20、1995年。
  10. ^ R. ラシッド、「アナクラスティクスの先駆者：イブン・サールによる燃焼鏡とレンズについて」、 Isis 81、p.464-491、1990年。
  11. ^ RL Verma、「アル・ハゼン：近代光学の父」、アル・アラビ、8（1969）：12-13
  12. ^ a b c D. C. Lindberg、「アルハゼンの視覚理論と西洋におけるその受容」、Isis、58（1967年）、322ページ。
  13. ^ a bリンドバーグ、デイヴィッド・C. (1976). 『アル＝キンディーからケプラーまでの視覚理論』シカゴ大学出版局、シカゴ. ISBN 0-226-48234-0. OCLC  1676198 .
  14. ^ David C. Lindberg、「古代から13世紀までのピンホール像の理論」、 Archive for History of the Exact Sciences、5(1968):154-176。
  15. ^ Taqī al-Dīn. Kitāb Nūr, 第1巻第5章, MS 'O', 14bページ; MS 'S', 12a-bページ
  16. ^ダラル、アフマド（1999年）「科学、医学、技術」、エスポジト、ジョン著『オックスフォード・イスラム史』オックスフォード大学出版局、ニューヨーク
  17. ^ローゼン、エドワード (1985). 「固体天球の崩壊」.『思想史ジャーナル』第46巻(1):13-31.
  18. ^ Mariam RozhanskayaとI.S. Levinova (1996)、「静力学」、Roshdi Rashed編『アラビア科学史百科事典』第2巻、p. 614-642 Routledge、ロンドンおよびニューヨーク
  19. ^ a bサイリ、アイディン. 「イブン・シーナーとブリダンによる投射物の運動について」. ニューヨーク科学アカデミー紀要第500巻(1). p.477-482.
  20. ^エスピノサ、フェルナンド. 「運動に関する概念の歴史的発展の分析と教育への影響」. 物理教育. 第40巻(2).
  21. ^ Zupko, Jack (2015). 「ジョン・ビュリダン」 .スタンフォード哲学百科事典. スタンフォード大学形而上学研究所. 2019年2月5日閲覧。
  22. ^ 「アル・ビルニの伝記」スコットランド、セントアンドリュース大学。
  23. ^ Nasr SH, Razavi MA. 「ペルシアにおけるイスラム的知的伝統」（1996年）ラウトレッジ
  24. ^パインズ、シュロモ（1986）、ギリシャ語テキストのアラビア語版と中世科学の研究、第2巻、ブリル出版社、p.203、ISBN 965-223-626-8
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