物理学
中世の科学では、ギリシャ人と同様に、物理学には「変化するすべてのもの」、またはアリストテレスの用語を使用すると、生成と腐敗の世界のすべてのものの研究が含まれていました。 イスラム世界では、物理学 (Tabī'īyāt) の研究は、他のどの科学よりも、その基本的な方針においてアリストテレスの教えに従っていました。 この分野でイスラムの哲学者や科学者が提起した問題のほとんどは、形式と物質、効力と行為、XNUMXつの原因、目的論の教義の枠組みの中で設定されました。 アリストテレスは、特に運動の問題に関しては、明らかに細部までフォローされていませんでした。 多くのイスラム作家は、ヨハネ・フィロポノスの例に倣い、アリストテレスを厳しく批判し、推進力などのさまざまな新しい概念を定式化しました。この概念は、後に西洋の物理学の構造全体に起こる変化に重要な役割を果たしました。
ラーゼスのような反アリストテレスの哲学者もいたが、彼らの自然研究へのアプローチはスタギライトのアプローチとは大きく異なっていた。 しかし、そのような批評家は通常、密封的および錬金術的な観点を採用しているため、周到な科学または現代科学で理解される意味で彼らの教義を物理学として分類することはできません。 プロティノスのように、光の象徴性に基づいた物理学を構築した照明主義者もいました。 厳密に言えば、彼らですら物理学者と多くの共通点があるわけではなく、むしろ「神智学者」やグノーシス主義者と共通点があり、彼らの視点は一般的に共有されていた。
時間、空間、物質の性質、光、その他中世物理学の基本に関する「新しい」アイデアの多くは、主にギリシャの先人の考えに縛られていた哲学者からではなく、むしろ神学者から来ました。周回主義に反対した。 アブール・バラカート・アル・バグダーディー、ファフル・アル・ディーン・アル・ラージー、そしてスンニ派神学の支配的なアシャール派の「自然の哲学者」と考えられるムハンマド・アル・バキラーニーなどの神学者の著作には、次のように書かれている。非常に興味深い教義がありました。 神学者たちは周到な道から背を向け、独自の世界観の創始者となった。 神学者として、信仰に関連した問題に縛られながらも、彼らは周世哲学の前提に限定されず、したがってアリストテレスの物理学に対する最も厳しい批判者の一人であり、その多くは異なる時間概念を支持して拒否した。空間と因果関係。
哲学者も神学者も物理学の研究は推論に基づいており、一般に直接観察には依存していませんでした。 したがって、後の数世紀とは異なり、中世では自然の直接観察を訴えたのは合理主義者ではなく、グノーシス主義者と錬金術師でした。 しかし、後者のグループにとって、物事の外面的および物理的側面は、合理的な分析のためのデータとしてではなく、むしろ洞察と「回想」の機会として機能しました。 彼らにとって自然現象は単なる事実ではなく、象徴でした。
また、観察と実験を行い、自然の感覚的な側面の意味を分析しようとした XNUMX 番目のグループもありました。 このグループには、クトゥブ・アルディーン・アル・シラージー、イスラム物理学者の中で最も有名なアルハーゼン、いくつかの鉱物の比重を測定したアル・ビルーニー、アブー・ルニーなどの重要な光学科学者が数人いました。 Fatá 'Abd al-Raámān al-Khāzīnī は、密度と重力の測定にも取り組みました。 この種の物理学は、技術と結果が必ずしもそうではないにしても、少なくともアプローチにおいてアルキメデスの作品に似ており、自然に対する一方的なアプローチが自然への視点に基づいている現代科学の観点から非常に興味深いものです。多少似ています。 しかし、イスラム文明の観点から見ると、そのような研究は、オートマトンやさまざまな種類の機械を扱う研究と同様に、知識全体の体系の中で二次的で周辺的な位置を占めています。 したがって、中世イスラム文明を独自の観点から見たい場合は、常にこのように見るべきです。 周縁部を中心部に、中心部を周縁部に変えることは、中世世界の科学の調和の基礎となっていた基本的な関係を破壊することに等しい。 「科学の漸進的発展」という現代の観点からすれば、アルハーゼンの光学学のような研究は最も重要であるように見えるかもしれないが、イスラムの知的生活の中心にあったことは一度もなく、イスラムの知的生活は、その関心を不変の側面に集中させてきた。宇宙の現れの可変的なもの。 もちろん、これらの研究はイスラム科学にとって非常に興味深いものですが、決してイスラム科学と同義であると考えるべきではありません。
アルハゼンは間違いなくプトレマイオスとウィテロの間で最も偉大な眼鏡屋です。 彼は著名な数学者、天文学者、哲学者であると同時に物理学者でもあり、その功績により現代の作家の中には彼を中世の物理学者の中で最も偉大だと考える人もいます。
アルハーゼンは、慣性の原理を発見した運動の研究、天体物理学、静力学の科学に多大な貢献をしましたが、何よりも光学の研究を変革し、それを新しい科学にしました。 彼以前、イスラム科学者はテオンの注釈、英雄とアルキメデスの著作、アンテニオによる曲面鏡の研究、プトレマイオスによる屈折に関する注目すべき研究によってユークリッドの光学を知っていました。 実際、ユークリッドの光学学は、『De Aspectibus』におけるアル・キンディーの解説を通じて西洋で知られていました。 フナイン・イブン・イシャークやアル・ラージーなどのイスラム教徒の医師も独自に目を研究しましたが、一般的にはギリシャの情報源に多かれ少なかれ従っていました。
明らかに、アルハーゼンはこれらの資料、ユークリッドとプトレマイオス、アリストテレスの気象学、アポロニウスの円錐図にも依存していましたが、彼は光学の研究の基礎を変革し、それを秩序正しく定義された学問にしました。 彼は、入念な数学的処理と、よく考えられた物理モデルおよび慎重な実験を組み合わせました。 アルキメデスと同様、彼は理論物理学者でもあり実験物理学者でもありました。 彼は、光の直線運動、影の性質、レンズの使用、初めて数学的に研究したカメラ・オブスキュラ、およびその他多くの重要な光学現象を決定するための実験を行いました。 彼は旋盤も所有しており、実験用にレンズや曲面鏡を作成しました。
ギリシア人がすでに重要な発見をしていたカトプトリックスにおいて、アルハーゼンの顕著な貢献は球面鏡と放物面鏡の研究にあった。 彼は球面収差を研究し、放物面鏡ではすべての光線が XNUMX 点に集中するため、それが最良のタイプのバーニング ミラーであることに気づきました。 光学におけるアルハーゼンの問題は、実際には球面上の反射に関連しています。円の平面上の XNUMX 点から、円周上の点で交差し、その点で法線と等しい角度を形成する線を描きます。 これは二次方程式につながり、彼は双曲線と円の交点によってそれを解きました。
屈折の分野における彼の貢献は最も顕著です。 彼はニュートンの数世紀前に速度方形を屈折面に適用し、「最小時間」の原理を信じていました。 彼は、メスシリンダーを水に浸して屈折角を測定するという慎重な実験を行いました。 アルハゼンは乳房の機能には精通していましたが、ロープを使って作業することを好みました。 そうでなければ、彼はおそらくスネルの法則を発見したでしょう。これは小さな角度に対して発見したもので、角度自体がサインの代わりに近似的に代用できるものです。 彼はまた、ガラスの円柱や球による屈折を研究し、平凸レンズの拡大効果を測定しようとしました。
アルハーゼンが重要な発見をした光学の 19 番目の分野は、大気現象の分野でした。 ここで彼は、アーミラの助けを借りて、昇るときと天頂での極からの恒星の距離を測定することによって、大気の屈折の範囲を決定しました。 夜明けと夕暮れの現象、地平線上の太陽と月の大きさの明らかな変化にも大きな関心を呼び、非常に綿密な分析を行った上で説明してくれました。 彼は、太陽が地平線から XNUMX 度下にあるときに夕暮れが終わることを確立しました。 彼はまた、虹に大きな関心を示し、虹に屈折を適用しなかったものの、プトレマイオスよりも完全に反射の原理に基づいて虹を説明しました。
最後に、彼の貢献の中で、目の生理学と視覚の問題の研究について触れなければなりません。 同時代のアヴィチェンナやアル＝ビルーニーと同様に、アルハーゼンは視覚の過程で光が物体から目に伝わると信じていた。 彼はまた、物理学と医学の知識を組み合わせて、目のレンズとしての機能を分析し、視覚の謎を解明しようとしました。 目の生理学と病気に関する彼の研究は、光学そのものの歴史と同じくらいイスラム医学の歴史に属しています。
アルハーゼン以後、イスラム世界では光学の研究が衰退し、XNUMX～XNUMX世紀にはナシール・アル・ディーン・アル・トゥーシーのような偉大な科学者でさえ彼の貢献を知らなかったほどだ。 XNUMX 世紀から XNUMX 世紀になって初めて、ほぼ確実にスフラワルディーの啓蒙哲学の影響を受けて、光学の研究が再び人気を博し、実際に虹の科学と呼ばれる新しい科学分野がペルシャで生まれました。 『スフラワルディー』の解説者でもあるクトゥブ・アルディーン・アル・シラージーは、虹について初めて正確な定性的説明を行い、虹は反射と屈折の両方によって生じると述べた。 彼の弟子カマール・アルディーン・アルファールシーは、アルハーゼンの光学分野の傑作『光学』（Kitāb al-manāüir）の解説を書き、イスラム世界における光学の研究を最後の輝かしい時代に導いた。 その間、アルハゼンの著書は西洋でもよく知られるようになり、特に彼の光学学はその分野の学生に深い影響を与えました。 彼の最高傑作であるラテン語の「Opticae Thesaurus」は XNUMX ～ XNUMX 世紀に印刷され、その影響はケプラーの光学研究に見られます。
アルハーゼンと同時代人であるが、元々はイスラム世界の東部、ペルシャ東部の出身であったアル・ビルーニーは、おそらくこのイスラム史の豊かな時期における最も偉大な編纂者であり学者であり、地理、年代学、比較宗教の知識を持っていた。イスラム世界では比類のない存在であり続けました。
彼は当時最も著名な天文学者であり数学者でもありました。彼の『占星術の要素』は何世紀にもわたってクアドリヴィウムの教えの教科書として残りましたが、彼の主な天文学作品である『カーヌン・アル・マスディー』は間違いなくイスラム教のより広範なテキストです。天文学。 彼の他の天文学作品には、現存するギリシャの作品には登場しないバビロニア天文学のパラメータが含まれているものもあります。
アル・ビルーニーは哲学と物理学も広範囲に研究しました。 彼の哲学的著作のほとんどは失われていますが、彼が多くの点でペリパテティック学派に反対していたことにほとんど疑いの余地はありません。 幸運にも生き残ったアヴィセンナへの手紙の中で、アル＝ビルーニーは、当時のほとんどの学校の教育において支配的であった周回物理学の基本原理のいくつかを、いつもの明晰さで論じ、批判している。 彼はアリストテレスの哲学に関してかなりの自主性を示しており、時間と空間の問題など、周世物理学のさまざまな点に対して厳しく批判的であり、理性に訴えるだけでなく観察の使用によっても攻撃します。
アル・ビルーニーは、地球が太陽の周りを回る可能性の問題にも非常に興味を持っており、それに関する本も書きましたが、その本は失われています。 天文学者として、彼はこの問題が天文学の問題ではなく物理学の問題であることに気づきました。 したがって、彼は物理学者の注意をこの問題に向け、彼自身も地動説の物理的意味を研究しました。 この問題について何年も中立を保った後、生涯の終わりに彼は最終的に天動説を支持する決断を下しました。それは天文学的な理由からではなく、地動説の物理学が彼にとって不可能に思えたからです。
多くの著名な物理学者がアルハーゼンとアル＝ビルーニーに続き、特に力学、流体静力学、および物理学の関連分野の研究を続けました。 アリストテレスの発射運動理論に対する批判も、アヴィセンナが定めた方針に沿って継続され、中世ラテンの力学に多大な影響を与えたアヴァンパスやその他の後のイスラム教徒の哲学者や科学者の重要な研究につながった。 この分野では、イスラム教徒の科学者が「傾き」の理論を開発し、推進力の理論と運動量の概念の基礎を築き、その後の中世の西洋の科学者によってさらに詳しく説明されました。 さらに、力と抗力の比ではなく、その差に比例する速度を考慮することによって発射体の運動を定量化しようとするアヴァンピースの試みは、その後のブラッドワーディンとマートン学派による運動を定量的に説明しようとする試みを考慮すると、非常に重要である。
後のイスラム物理学者の中で、最も重要な人物の一人はアブ・ル・ファオフ・アブド・アル・ラーマン・アル・カージニーです。彼はもともとギリシャ人奴隷で、XNUMX 世紀から XNUMX 世紀初頭にメルブで繁栄し、力学と機械の研究を続けました。アル・ビルーニーと初期の科学者の伝統における流体静力学の研究。 彼はまた、力学と流体静力学、特に重心の研究に関するイスラム教徒の著作の中でおそらく最も重要な『知恵の平衡の書』を含む、天文学と物理学に関するさまざまな著作を執筆しました。 イスラム教徒の科学者は、ヒーローの論文「重いものの台頭」を早くから知っていましたが、それ自体がアルキメデスの影響を反映しています。 また、現在までに『偽アリストテレス機械論』やアルキメデスの『平面の平衡』のアラビア語翻訳の証拠はないが、イスラム物理学者は両作品および両学派の静力学の研究に影響を与えている。 すでに非常に初期のタービット・イブン・クルラの『リベル・カラトニス』は、これらのギリシャ学派の影響の存在を示しており、この作品でタービット・イブン・クルラが擬似的な力学規則からてこの法則を導き出そうとしているという事実は非常に興味深い。 - アリストテレスの伝統。ダイナミクスと重心を重視しており、アルキメデスのアプローチとは相容れませんでした。
力学、特に単純な機械の法則への関心は、バヌー・ムーサーの著作やアヴィセンナによるとされる外典のいくつかの論文にも見られますが、一方、流体静力学の研究はアル・ビルーニーによって大きな成功を収めて培われました。 「ウマル・ハイヤーム。 アル・ハジニーはこの学校のさらなる発展を示しています。 彼は流体静力学への関心と力学への関心を結び付け、特に天秤への応用における重心の概念に集中しました。 彼の努力は XNUMX 世紀後にアブスル・イズ・アル・ジャザリーに続き、彼の『独創的な幾何学的装置の知識の書』はイスラム世界の力学に関する決定的な著作となっています。 次に、水車の仕組みに特に精通したカヨアル・アル・ハナフィーが続きました。 現在ナポリ国立博物館に保存されている有名な天球儀を建造したのは彼でした。
イスラム教徒は、虹の研究を別個の科学としたのと同じように、アル・カージニーが揺るぎないマスターであるバランスについての別個の科学を創設しました。 彼の『知恵の天秤の書』はこの科学の主要な著作であり、その中で彼はアルラージー、ハイヤーム、アルビールニーなどの初期の学者の見解を論じています。 アル・ハジニーが、さまざまな物質の比重を決定する有名な測定に使用したであろう器具についてアル・ハジニーが説明していることは特に興味深い。結果。
アル・ハザニーは、XNUMX つまたは XNUMX つの物質で構成される物体の比重を決定するために、天秤、重心の理論、および天秤を適用する一般的な方法について詳細に説明しています。 以下に紹介する『知恵のバランス』の本からの抜粋は、そのタイトル自体がジャビリアン錬金術の宇宙的なバランスを彷彿とさせますが、ここでは特に物理的問題に適用されており、物理学者であるイスラム教徒の間でバランスの利用が達成されている洗練さを示しています。
現代の読者は、アルハーゼン、アル＝ビルーニー、アル＝カージニーのような人物について、彼らが現代科学に対してどのような反応を示すだろうかと疑問に思うかもしれない。 彼らは、この種の科学を彼らが始めたものの継続と改良であると考えるでしょうか、それとも - 現代の歴史家がよく表現するように - 「アイデアの進歩」の一例だと考えるでしょうか? この質問に現代の言葉で答えるのが難しいのは、今日の歴史の時間は量的な重要性を帯びている一方で、歴史自体の質的な性質はほとんど忘れ去られているということです。 実際、アルハーゼンのような物理学者でさえ、現代の眼鏡技師とはまったく異なる精神的、心理的環境に住んでいました。 彼が住んでいた世界では、自然現象はまだその原型から完全に分離されていませんでした。たとえ光で定量的な実験を行ったとしても、光は依然として神聖な知性を人間に思い出させました。 また、アルハーゼンが今世紀に生きていたら、現代の物理学者になっていただろうかと疑問に思う人もいるかもしれない。 答えは、時間には「明確な」「絶対的な」ものが存在するため、つまり、XNUMX世紀/XNUMX世紀は私たちの世紀とは質的に異なるため、歴史的時間は古典物理学の可逆時間ではなく、XNUMX世紀のアルハーゼンであるということです。 /XNUMX 世紀が、突然 XNUMX 世紀に置かれたとしても、形而上学的に同じ力や能力を持つ同じ存在であるはずはありません。
それにもかかわらず、もしアルハーゼンやアル＝ビルーニーを XNUMX 世紀に持ち込むという考えが実現できたとしたら、現代科学に対するこれらの人々の最も可能性の高い反応は、量的科学が占めるようになった地位に対する驚きの反応だろう。今日。 アルハーゼンとアル＝ビルーニーは、「非進歩的」世界観の中に留まりながら、「進歩的」と形容できる一種の科学を実践することができた。なぜなら、彼らにとってすべての科学者はサピエンティアに従属していたからである。 彼らの定量的科学は自然の一部分の解釈にすぎず、自然の全体性の解釈ではありませんでした。 彼らが生成と変化の世界の研究を追求したときでも、彼らの世界観のマトリックスは不変のままでした。 中世のイスラム教徒の自然科学者が現代科学に直面した場合に感じるであろう驚きは、彼らが始めた考えの「進歩」を認識することからではなく、関係の完全な逆転を目の当たりにすることから生じるだろう。 彼らは、自分たちの視点の中心が周辺になり、周辺が中心になったことに気づくでしょう。 イスラム世界では常に二次的なものであった「進歩的な」科学が、今では西洋ではほとんどすべてとなっている一方で、当時第一義的であった不変の「非進歩的な」科学や知恵は今日では衰退していることを知れば驚くだろう。ほとんど何もありません。