จากอดีต

อัลฮาเซน

เล่น

อัลฮาเซน

คุณอาจไม่เคยได้ยินชื่ออาบู อาลี อัลฮาซาน อิบนฺ อัล ฮัยษัม ในโลกตะวันตกเขาเป็นที่รู้จักในชื่ออัลฮาเซน ซึ่งเป็นวิธีสะกดชื่อแรกของเขาในภาษาละติน แน่นอนว่าคุณคงได้รับประโยชน์จากผลงานของเขา อัลฮาเซนได้รับการพรรณนาว่าเป็น “หนึ่งในบุคคลสำคัญและมีอิทธิพลมากที่สุดในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์”

ข้อมูลโดยสังเขป

อัลฮาเซนถูกเรียกว่า “นักวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงคนแรกของโลก” เพราะวิธีการทดลองที่ละเอียดถี่ถ้วนของเขา
เขาค้นพบหลักการที่กลายเป็นพื้นฐานของการถ่ายรูปในปัจจุบัน
การค้นคว้าของเขาเกี่ยวกับเลนส์ทำให้มีการพัฒนาและนำไปสู่การผลิตแว่นตา กล้องจุลทรรศน์ และกล้องโทรทรรศน์รุ่นแรก ๆ

อัลฮาเซนเกิดประมาณปี ค.ศ. 965 ในเมืองบัสราซึ่งปัจจุบันอยู่ในประเทศอิรัก เขาสนใจเกี่ยวกับดาราศาสตร์ เคมี คณิตศาสตร์ เวชศาสตร์ ดนตรี ทัศนศาสตร์ ฟิสิกส์ และบทกวี จริง ๆ แล้วเราควรขอบคุณเขาในเรื่องอะไรบ้าง?

เขื่อนที่แม่น้ำไนล์

เรื่องราวของอัลฮาเซนถูกพูดถึงมาอย่างยาวนานเนื่องจากแผนการที่เขาอยากจะควบคุมการไหลของน้ำในแม่น้ำไนล์ แต่กว่าโครงการนี้จะเกิดขึ้นจริงก็เกือบ 1,000 ปีหลังจากนั้น ที่เมืองอัสวานในปี ค.ศ. 1902

เรื่องมีอยู่ว่า อัลฮาเซนคิดแผนการที่ยิ่งใหญ่เพื่อจะลดปัญหาเรื่องน้ำท่วมและภัยแล้งในอียิปต์โดยการสร้างเขื่อนที่แม่น้ำไนล์ เมื่อกาหลิบ อัลกาคิมผู้ปกครองกรุงไคโรได้ยินเรื่องนี้ เขาจึงเชิญอัลฮาเซนมาที่อียิปต์เพื่อสร้างเขื่อน แต่พออัลฮาเซนเห็นแม่น้ำไนล์ด้วยตาตัวเอง เขาก็รู้ว่าโครงการนี้ยิ่งใหญ่เกินกำลังของเขา และเนื่องจากกาหลิบเป็นผู้ปกครองที่เดาใจไม่ได้ เขาจึงกลัวว่าจะถูกลงโทษ อัลฮาเซนจึงแกล้งเป็นบ้าเพื่อจะรักษาชีวิตตัวเองจนกว่ากาหลิบจะตายซึ่งก็คืออีก 11 ปีต่อมาในปี ค.ศ. 1021 ระหว่างนั้นเขาใช้เวลาว่างที่มีเหลือเฟือทำในสิ่งที่ตัวเองสนใจขณะที่ถูกกักตัวตอนแกล้งเป็นบ้า

ตำราทัศนศาสตร์

เมื่อถึงตอนที่เขาถูกปล่อยตัว อัลฮาเซนก็เขียนหนังสือของเขาที่มีทั้งหมด 7 เล่มเกือบจะเสร็จซึ่งก็คือตำราทัศนศาสตร์ ตำรานี้ถือว่าเป็น “หนึ่งในหนังสือที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์” ในหนังสือเล่มนั้น เขาพูดถึงการทดลองต่าง ๆ เกี่ยวกับธรรมชาติของแสง ซึ่งรวมถึงวิธีที่แสงกระจายออกเป็นสีต่าง ๆ สะท้อนจากกระจกเงา และหักเหเมื่อผ่านตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง นอกจากนั้น เขายังศึกษาเกี่ยวกับการมองเห็น และการทำงานของดวงตาด้วย

ในศตวรรษที่ 13 มีการแปลงานเขียนของอัลฮาเซนจากภาษาอาหรับเป็นภาษาละติน และตั้งแต่นั้นไปอีกหลายศตวรรษ ผู้เชี่ยวชาญชาวยุโรปหลายคนได้อ้างถึงหนังสือของเขาเพราะถือว่าเป็นแหล่งที่เชื่อถือได้ งานเขียนของอัลฮาเซนเกี่ยวกับคุณสมบัติของเลนส์ วางรากฐานสำคัญให้คนทำแว่นตาชาวยุโรปในการผลิตกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์ โดยการถือเลนส์สองอันเรียงต่อกัน

กล้องทาบเงาหรือกล้องรูเข็ม (camera obscura)

อัลฮาเซนได้ค้นพบหลักการพื้นฐานของการถ่ายภาพตอนที่เขาสร้างสิ่งที่ต่อมาเรียกว่ากล้องทาบเงาหรือกล้องรูเข็มอันแรกของโลก เขาสร้าง “ห้องมืด” ที่ปิดทุกด้าน แต่เจาะรูขนาดเท่ารูเข็มไว้ที่ด้านหนึ่งเพื่อให้แสงทะลุผ่าน ทำให้เกิดภาพหัวกลับของวัตถุที่อยู่ด้านนอกบนผนังในห้อง

อัลฮาเซนสร้างสิ่งที่น่าจะเป็นกล้องรูเข็มตัวแรกของโลก

ในช่วงประมาณปี ค.ศ. 1800 มีการใส่แผ่นเพลทภาพเข้ามาในกล้องรูเข็มเพื่อให้ได้ภาพที่คงทน กล้องถ่ายรูปจึงถือกำเนิดขึ้น กล้องถ่ายรูปทั้งหมดในทุกวันนี้ใช้หลักการทางฟิสิกส์แบบเดียวกับกล้องรูเข็ม * ซึ่งที่จริงแล้วเป็นหลักการทำงานของดวงตานั่นเอง

กระบวนการทางวิทยาศาสตร์

ลักษณะที่โดดเด่นของผลงานที่อัลฮาเซนทำก็คือการค้นคว้าอย่างละเอียดถี่ถ้วนและเป็นระบบเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ วิธีที่เขาทำถือว่าล้ำยุคในสมัยนั้น เขาเป็นหนึ่งในผู้ค้นคว้าคนแรก ๆ ที่พิสูจน์ทฤษฎีต่าง ๆ โดยการทดลอง และเขาไม่กลัวที่จะตั้งข้อสงสัยความรู้ที่ผู้คนยอมรับกันถ้าเรื่องนั้นไม่มีหลักฐานสนับสนุน

หลักการของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่สรุปได้ด้วยคำกล่าวที่ว่า “พิสูจน์สิ่งที่คุณเชื่อ!” บางคนให้เกียรติอัลฮาเซนในฐานะ “บิดาแห่งกระบวนการทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่” เมื่อคิดถึงเรื่องนี้ เรามีเหตุผลมากมายที่จะขอบคุณเขา

^ วรรค 13 ผู้คนในซีกโลกตะวันตกยังไม่เข้าใจชัดเจนเกี่ยวกับความคล้ายกันของการทำงานระหว่างกล้องรูเข็มกับดวงตา จนกระทั่งโยฮันเนส เคปเลอร์ได้อธิบายเรื่องนี้ในปี ค.ศ. 1604

“เขาสอนเราให้รู้วิธี ‘ทดลอง’ ทางวิทยาศาสตร์”

ตามที่จิม อัล-คาลีลี นักเขียนคนหนึ่งได้กล่าวไว้ ความยิ่งใหญ่ของอัลฮาเซน “ไม่ใช่ผลจากการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ครั้งใด . . . แทนที่จะเป็นอย่างนั้น ความยิ่งใหญ่ของเขามาจากการที่เขาสอนเราให้รู้วิธี ‘ทดลอง’ ทางวิทยาศาสตร์ต่างหาก” ตำราทัศนศาสตร์ ของอัลฮาเซนถูกกล่าวถึงว่าเป็น “ตำราวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง” เพราะมีคำอธิบายขั้นตอนการทดลอง อุปกรณ์ การวัด และผลการทดลองไว้อย่างครบถ้วน