물리학
그리스인과 마찬가지로 중세 과학에서 물리학은 "변하는 모든 것" 또는 아리스토텔레스 용어를 사용하면 생성과 부패의 세계에 있는 모든 것에 대한 연구를 포함했습니다. 이슬람 세계에서 물리학(Tabī'īyāt) 연구는 다른 어떤 과학보다 더 기본적으로 아리스토텔레스의 가르침을 따랐습니다. 이 분야에서 무슬림 철학자와 과학자들이 제기한 대부분의 문제는 형태와 물질, 힘과 행위, 네 가지 원인, 목적론의 틀 안에서 설정되었습니다. 분명히 아리스토텔레스는 모든 세부 사항, 특히 운동 문제에서 따르지 않았습니다. John Philoponus의 예를 따르는 많은 무슬림 저자들은 아리스토텔레스를 신랄하게 비판했고, 나중에 서구의 전체 물리학 구조에서 일어날 변화에 중요한 역할을 한 추진력과 같은 다양한 새로운 개념을 공식화했습니다.
Rhazes와 같은 반아리스토텔레스 철학자들도 있었는데, 그의 자연 연구 접근 방식은 Stagirite의 접근 방식과 상당히 달랐습니다. 그러나 그러한 비평가들은 일반적으로 밀폐적이고 연금술적인 관점을 채택했기 때문에 우리는 그들의 교리를 Peripatetic 또는 현대 과학에서 이해되는 용어의 의미에서 물리학으로 분류할 수 없습니다. Plotinus처럼 빛의 상징주의를 기반으로 물리학을 구축한 일루미네이션 주의자도 있었습니다. 엄밀히 말하면 그들조차도 물리학자들과 많은 공통점을 가지고 있는 것이 아니라, 오히려 그들이 일반적으로 공유하는 관점을 가진 "신지학자"와 영지주의자들과 공통점이 있습니다.
시간, 공간, 물질의 본질, 빛 및 중세 물리학의 다른 기본 사항에 관한 많은 "새로운" 아이디어는 대부분 그리스 선조의 아이디어에 얽매인 철학자가 아니라 신학자에게서 나왔습니다. peripatetics에 반대했다. Abū'l-Barakāt al-Baghdādī, Fakhr al-Dīn al-Rāzī 및 MuHammad al-Bāqillānī와 같은 신학자들의 저술에서 그는 수니파 신학의 지배적인 아샤파 학파의 "자연 철학자"로 간주될 수 있습니다. 상당한 관심을 끄는 교리가 있었다. 신학자들은 Peripatetics의 길에서 벗어나 뚜렷한 세계관의 창시자가되었습니다. 신학자로서 신앙과 관련된 문제에 묶여 있었지만, 그들은 Peripatetic 철학의 전제에 국한되지 않았으며 따라서 아리스토텔레스 물리학의 가장 엄격한 비평가 중 하나였습니다. 공간과 인과관계.
철학자와 신학자 사이의 물리학 연구는 추론에 기반을 두었고 일반적으로 직접적인 관찰에 의존하지 않았습니다. 따라서 중세는 후기와 달리 합리주의자가 아니라 영지주의와 연금술사들이 자연의 직접적인 관찰에 호소하였다. 그러나 후자의 경우 사물의 외형적, 물리적 측면은 이성적 분석을 위한 자료가 아니라 통찰과 '회상'의 계기가 되었다. 자연의 현상은 그들에게 단순한 사실이 아니라 상징이었다.
또한 관찰하고 실험을 수행하여 자연의 감각적 측면의 의미를 분석하려는 세 번째 그룹이 있었습니다. 이 그룹에는 Qutb al-Dīn al-Shīrāzī, 가장 유명한 무슬림 물리학자 Alhazen, 일부 광물의 비중을 결정한 al-Bīrūnī, Abū 'l- 밀도와 중력의 측정도 다룬 Fatá 'Abd al-Raámān al-Khāzīnī. 아르키메데스의 작품과 유사한 이런 종류의 물리학은 - 적어도 접근 방식에서, 항상 기술과 결과에 있어서는 아닐지라도 - 현대 과학의 관점에서 볼 때 매우 흥미롭습니다. 다소 비슷합니다. 그러나 이슬람 문명의 관점에서 볼 때 그러한 연구는 자동 장치 및 다양한 유형의 기계를 다루는 것뿐만 아니라 전체 지식 체계에서 이차적이고 주변적인 위치를 차지합니다. 따라서 중세 이슬람 문명을 고유한 관점에서 보려면 항상 이런 방식으로 보아야 합니다. 주변을 중심으로, 중심을 주변으로 변형시키는 것은 중세 세계 과학의 조화를 기반으로 한 근본적인 관계를 파괴하는 것과 같습니다. "과학의 진보적 발전"이라는 현대적 관점에서 가장 중요하게 보일 수 있는 Alhazen의 광학과 같은 연구는 이슬람 지식 생활의 중심에 있었던 적이 없습니다. 우주 표현의 변하기 쉬운 것들. 물론 이러한 연구는 이슬람 과학에 매우 흥미롭지 만 결코 동의어로 간주되어서는 안됩니다.
Alhazen은 의심 할 여지없이 Ptolemy와 Witelo 사이에서 가장 위대한 안경사입니다. 그는 저명한 수학자이자 천문학자이자 철학자였으며 일부 현대 작가들이 그를 중세 물리학자 중 가장 위대한 학자로 여기게 만든 업적을 이룬 물리학자이기도 했습니다.
Alhazen은 관성의 원리를 발견한 운동 연구, 천체 물리학 및 정적 과학에 상당한 공헌을 했지만 무엇보다도 그는 광학 연구를 변형하여 새로운 과학으로 만들었습니다. 그 이전에 무슬림 과학자들은 유클리드의 광학, 테온의 논평, 영웅과 아르키메데스의 작품, 안테니오의 곡면 거울에 대한 연구, 프톨레마이오스의 굴절에 대한 놀라운 연구를 알고 있었습니다. 실제로 Euclid의 광학은 De Aspectibus의 al-Kindī의 주석을 통해 서양에 알려졌습니다. Hunain ibn Ishāq 및 al-Rāzī와 같은 무슬림 의사도 독립적으로 눈을 연구했지만 일반적으로 그리스 자료를 거의 따랐습니다.
분명히 알하젠은 유클리드와 프톨레마이오스, 아리스토텔레스의 기상학, 아폴로니우스의 원추론과 같은 이러한 자료에 의존했지만, 그는 광학 연구의 기초를 변형하여 잘 정돈되고 정의된 학문으로 만들었습니다. 그는 정교한 수학적 처리와 잘 고안된 물리적 모델 및 신중한 실험을 결합했습니다. 아르키메데스처럼 그는 이론 물리학자이자 실험 물리학자였습니다. 그는 빛의 직선 운동, 그림자의 성질, 렌즈의 사용, 수학적으로 처음으로 연구한 카메라 옵스큐라, 그 외 많은 필수적인 광학 현상을 결정하기 위해 실험을 했습니다. 그는 또한 자신의 실험을 위해 렌즈와 곡면 거울을 만드는 선반을 소유했습니다.
그리스인들이 이미 중요한 발견을 한 catoptrics에서 Alhazen의 주목할 만한 공헌은 구형 및 포물면 거울 연구에 있었습니다. 그는 구면 수차를 연구하고 포물면 거울에서 모든 광선이 한 지점에 집중되어 최고의 유형의 불타는 거울이라는 것을 깨달았습니다. 광학에서 Alhazen의 문제는 사실 구형 표면의 반사와 관련이 있습니다. 원 평면의 두 점에서 원주 위의 한 점에서 교차하고 해당 점에서 법선과 동일한 각도를 형성하는 선을 그립니다. 이것은 쌍곡선과 원의 교차점에 의해 해결된 이차방정식으로 이어집니다.
굴절 분야에서 그의 공헌은 가장 탁월합니다. 그는 뉴턴보다 몇 세기 전에 속도 직사각형을 굴절 표면에 적용했으며 "최소 시간"의 원리를 믿었습니다. 그는 굴절각을 측정하기 위해 눈금 실린더를 물에 담그는 신중한 실험을 했습니다. 유방의 기능에 익숙하면서도 Alhazen은 로프 작업을 선호했습니다. 그렇지 않았다면 그는 작은 각도에 대해 발견한 스넬의 법칙을 발견했을 것입니다. 이 법칙은 각도 자체가 사인을 근사적으로 대체할 수 있습니다. 그는 또한 유리 실린더와 구체를 통한 굴절을 연구하고 평면 볼록 렌즈의 확대 효과를 결정하려고 했습니다.
Alhazen이 중요한 발견을 한 세 번째 광학 분야는 대기 현상이었습니다. 여기에서 그는 고정된 별이 떠오를 때 극과 천정에서 armilla의 도움을 받아 거리를 측정하여 대기 굴절의 정도를 결정했습니다. 새벽과 황혼의 현상과 수평선에 있는 태양과 달의 크기의 명백한 변화도 그에게 큰 관심을 불러일으켰고, 그는 매우 철저한 분석을 한 후 설명했습니다. 그는 태양이 지평선 아래 19°에 있을 때 황혼이 끝난다는 것을 확립했습니다. 그는 무지개에 대해서도 큰 관심을 보였고, 굴절을 적용하지 않으면서도 프톨레마이오스보다 완벽하게 반사의 원리에 입각하여 무지개를 설명했다.
마지막으로, 그의 공헌 중 우리는 눈의 생리학과 시각 문제에 대한 연구를 언급해야 합니다. 그의 동시대인 Avicenna와 al-Bīrūnī처럼 Alhazen은 시각 과정에서 빛이 물체에서 눈으로 이동한다고 믿었습니다. 또한 수정체로서의 눈의 기능을 분석하고 물리학과 의학 지식을 결합하여 시각의 신비를 풀고자 했다. 눈의 생리학과 질병에 대한 그의 연구는 광학 자체의 역사만큼이나 이슬람 의학의 역사에도 속합니다.
이슬람 세계의 알하젠 이후 광학 연구는 쇠퇴하여 XNUMX/XNUMX세기에는 Nasīr al-Dīn al-Tūsī와 같은 위대한 과학자조차 그의 공헌을 알지 못했습니다. 수흐라와디의 계몽주의 철학의 영향이 거의 확실했던 XNUMX/XNUMX세기에 이르러서야 광학 연구가 다시 인기를 끌게 되었고 사실상 무지개 과학이라는 새로운 과학 분야가 페르시아에서 생겨났습니다. 수흐라와디의 주석가이기도 한 Qutb al-Dīn al-Shīrāzī는 무지개가 반사와 굴절 모두에 의해 발생한다고 말하면서 무지개에 대한 최초의 정확한 질적 설명을 했습니다. 그의 제자인 Kamāl al-Dīn al-Fārsī는 Alhazen의 광학 걸작인 광학(Kitāb al-manāüir)에 대한 논평을 썼고, 광학 연구를 무슬림 세계에서 마지막 찬란한 시기에 가져왔습니다. 한편 Alhazen의 글은 서양에서 잘 알려지게 되었고 그의 광학은 특히 그 분야의 모든 학생에게 깊은 영향을 미쳤습니다. 그의 대작인 Opticae Thesaurus는 라틴어로 XNUMX/XNUMX세기에 인쇄되었으며 그 영향은 케플러의 광학 연구에서 볼 수 있습니다.
Alhazen과 동시대인이지만 원래 이슬람 세계의 동부, 페르시아 동부 출신인 al-Bīrūnī는 아마도 이슬람 역사의 이 풍요로운 시기에 가장 위대한 편집자이자 학자였으며 지리, 연대기 및 비교 종교에 대한 지식을 가지고 있었습니다. 이슬람 세계에서 타의 추종을 불허했습니다.
그는 또한 그 시대의 가장 저명한 천문학자이자 수학자였습니다. 그의 점성술의 요소는 수세기 동안 Quadrivium의 가르침에서 교과서로 남아 있었고, 그의 주요 천문학 작품인 Qānūn al-Mas'ūdī는 의심할 여지 없이 이슬람교의 더 넓은 텍스트입니다. 천문학. 그의 다른 천문학 작품 중 일부는 현존하는 일부 그리스 작품에는 나타나지 않는 바빌로니아 천문학의 매개 변수를 포함합니다.
Al-Bīrūnī는 또한 철학과 물리학을 광범위하게 연구했습니다. 그의 철학적 저서 대부분이 유실되었지만 그가 많은 점에서 Peripatetic 학파에 반대했다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 다행스럽게도 살아남은 Avicenna에게 보낸 편지에서 al-Bīrūnī는 당시 대부분의 학파의 가르침에서 지배적이었던 순회 물리학의 기본 원리 중 일부를 평소 명석하게 논의하고 비판했습니다. 그는 아리스토텔레스 철학과 관련하여 상당한 자율성을 보여주고 있으며, 이성에 호소할 뿐만 아니라 관찰의 사용을 통해 공격하는 시간과 공간의 문제와 같은 순환 물리학의 다양한 지점에 대해 심각하게 비판합니다.
Al-Bīrūnī는 또한 태양 주위를 도는 지구의 가능한 운동에 대한 질문에 매우 관심이 있었고 그것에 관한 책도 썼지만 지금은 사라졌습니다. 천문학자로서 그는 이 질문이 천문학의 문제가 아니라 물리학의 문제라는 것을 깨달았습니다. 따라서 그는 물리학자들의 관심을 문제로 이끌었고, 태양 중심 시스템의 물리적 의미를 직접 연구했습니다. 그의 생애 말기에, 이 문제에 대해 수년 동안 중립을 지킨 후, 그는 천문학적인 이유가 아니라 태양 중심설의 물리학이 그에게 불가능해 보였기 때문에 마침내 지구 중심 시스템을 선호하기로 결정했습니다.
많은 저명한 물리학자들이 Alhazen과 al-Bīrūnī를 따랐고 특히 역학, 유체 정역학 및 관련 물리학 분야에서 연구를 계속했습니다. 아리스토텔레스의 발사체 운동 이론에 대한 비판은 아비센나(Avicenna)가 정한 노선을 따라 계속되었고, 중세 라틴 역학에 큰 영향을 미친 아베파스(Avempace)와 다른 후기 무슬림 철학자 및 과학자들의 중요한 연구로 이어졌습니다. 이 분야에서 무슬림 과학자들은 "기울기" 이론을 발전시켰고, 추진력 이론과 운동량 개념의 토대를 마련했으며, 이는 후기 중세 서양 과학자들에 의해 더욱 정교해졌습니다. 더욱이 힘과 항력의 비율이 아니라 속도의 차이에 비례하는 속도를 고려하여 발사체의 움직임을 정량화하려는 Avempace의 시도는 나중에 Bradwardine과 Mertonian 학파가 움직임을 정량적으로 설명하려는 시도에 비추어 볼 때 매우 중요합니다.
후기 무슬림 물리학자 중 가장 중요한 사람은 Abū 'l-Faøf'Abd al-Rahmān al-Khāzinī로, 원래는 XNUMX/XNUMX세기 초 Merv에서 번창했던 그리스 노예였으며 역학과 연구를 계속했습니다. al-Bīrūnī와 초기 과학자들의 전통에서 정수역학의 그는 또한 역학 및 정수역학, 특히 무게 중심 연구에 관한 가장 중요한 이슬람 저서인 지혜의 균형에 관한 책을 포함하여 천문학 및 물리학에 관한 다양한 저서를 저술했습니다. 무슬림 과학자들은 초기에 Hero의 논문 On the Rise of Heavy Things에 대해 잘 알고 있었습니다. 이 논문 자체는 아르키메데스의 영향을 어느 정도 반영하고 있습니다. 그리고 지금까지 Pseudo-Aristotelian Mechanica 또는 Archimedes의 Planes 평형의 아랍어 번역에 대한 증거는 없지만 무슬림 물리학자는 작업과 두 학파의 정적 작업에 영향을 미칩니다. 이미 매우 초기에 Thābit ibn Qurrah의 Liber Karatonis는 이러한 그리스 학파의 영향이 있음을 보여주고 있으며, 이 저작에서 Thābit ibn Qurrah가 사이비를 따르는 역학 규칙에서 지렛대의 법칙을 도출하려고 시도한다는 사실은 매우 흥미 롭습니다. -아르키메데스의 접근 방식과 반대되는 역학과 무게 중심을 강조하는 아리스토텔레스의 전통.
역학, 특히 단순 기계의 법칙에 대한 관심은 바누 무사(Banū Mūsā)의 저술과 아비첸나(Avicenna)의 외경 논문에서도 찾아볼 수 있습니다. '우마르 하이얌. Al-Khāzinī는 이 학교에서 더 발전된 것을 표시합니다. 그는 정수역학에 대한 관심과 역학에 대한 관심을 결합했으며 특히 저울에 적용할 때 무게 중심 개념에 집중했습니다. 그의 노력은 XNUMX세기 후에 Abū'l-'Izz al-Jazarī에 의해 뒤따랐는데, 그의 기발한 기하학적 장치에 대한 지식 책은 이슬람 세계의 역학에 대한 결정적인 작업입니다. 그 뒤를 이어 특히 물레방아의 역학에 정통한 Qayöar al-Hanafī가 뒤따랐습니다. 오늘날 나폴리 국립 박물관에 보존되어 있는 유명한 천구를 만든 사람이 바로 그 사람이었습니다.
이슬람교도들은 무지개에 대한 연구를 별도의 과학으로 만들었던 것처럼 알 카지니가 독보적인 스승이 되는 별도의 균형 과학을 만들었습니다. 그의 저울 지혜서(Book of the Balances of Wisdom)는 이 과학의 주요 작업으로, 여기에서 그는 al-Rāzī, Khayyām 및 al-Bīrūnī를 포함한 초기 학자들의 견해를 논의합니다. al-Khāzinī가 다양한 물질의 비중에 대한 유명한 결정에 사용했을 도구를 al-Khāzinī가 설명하는 것은 특히 흥미롭습니다. 결과 .
Al-Khāzanī는 하나 또는 두 가지 물질로 구성된 물체의 비중을 결정하기 위해 균형 이론, 무게 중심 및 균형을 적용하는 일반적인 방법에 대해 자세히 설명합니다. 제목 자체가 Jābirian 연금술의 우주 균형을 연상시키지만 여기서는 특히 물리적 문제에 적용되는 지혜의 균형에 관한 책에서 아래에 제시하는 선택은 물리학자 무슬림 사이에서 달성된 균형의 사용이 정교함을 보여줍니다.
현대 독자는 Alhazen, al-Bīrūnī 또는 al-Khāzinī와 같은 사람들에 대해 현대 과학에 대한 그들의 반응이 어떠할지 궁금할 것입니다. 그들은 이러한 유형의 과학을 그들이 시작한 것의 지속과 개선으로 간주할까요, 아니면 – 현대 역사가들이 일반적으로 표현하듯이 – «사상의 진보»의 예라고 생각할까요? 현대적 용어로 이 질문에 대답하는 데 어려움은 오늘날 역사적 시간이 양적 중요성을 갖게 된 반면 역사 자체의 질적 특성은 거의 잊혀졌다는 것입니다. 사실 알하젠 같은 물리학자도 현대 안경사와는 전혀 다른 정신적, 심리적 환경에서 살았다. 그가 살았던 세계에서 자연의 현상은 아직 그 원형에서 완전히 분리되지 않았습니다. 빛은 인간이 정량적 실험을 수행하더라도 여전히 신성한 지성을 상기시킵니다. 혹자는 Alhazen이 우리 세기에 살았더라면 현대 물리학자가 되었을지 궁금할 수도 있습니다. 답은 시간에는 '확정'과 '절대'가 있는 것, 즉 XNUMX/XNUMX세기가 우리의 것과 질적으로 다르기 때문에 역사적 시간은 고전물리학의 가역적 시간이 아니라 XNUMX세기의 알하젠이라는 것이다. /XNUMX세기는 그가 XNUMX세기에 갑자기 배치된다면 같은 힘과 능력을 가진 형이상학적으로 같은 존재일 수 없습니다.
그럼에도 불구하고 Alhazen 또는 al-Bīrūnī를 XNUMX세기로 가져오는 아이디어가 실현될 수 있다면, 현대 과학에 대한 이들의 가장 가능성 있는 반응은 양적 과학이 차지하게 된 위치에 대한 놀라움의 반응일 것입니다. 오늘. . Alhazen과 al-Bīrūnī는 여전히 "비진보적" 세계관에 머물면서 "진보적"이라고 부를 수 있는 일종의 과학을 실천할 수 있었습니다. 왜냐하면 그들에게는 모든 과학이 사피엔티아에 종속되었기 때문입니다. 그들의 정량적 과학은 자연의 한 부분에 대한 해석일 뿐 전체성에 대한 해석은 아니었습니다. 생성과 변화의 세계에 대한 연구를 추구하면서도 그들의 세계관의 모체는 변하지 않았다. 중세 무슬림 자연과학자들이 현대 과학에 직면했을 때 느꼈을 놀라움은 그들이 시작한 아이디어의 "진보"에 대한 인식에서 비롯된 것이 아니라 관계의 완전한 반전을 보았을 때 발생했을 것입니다. 그들은 자신의 관점의 중심이 주변으로 만들어지고 주변이 중심이 되었음을 볼 것입니다. 이슬람 세계에서는 항상 부차적인 것으로 남아 있던 "진보적인" 과학이 이제 서구에서는 거의 모든 것이 된 반면, 당시 기본이었던 불변하고 "비진보적인" 과학 또는 지혜는 오늘날 거의 아무것도.