Alhazen

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Alhazen
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Alhazen

Naissance
Bassora
Décès
Le Caire
Domaines Mathématiques, physique, philosophie

Alhacen, Alhazen ou Ibn al-Haytham, de son vrai nom Abu Ali al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham[1] (Bassora, 965Le Caire, 1039) est un mathématicien, philosophe, physiologiste et physicien du monde médiéval arabo-musulman[2].

Un des premiers promoteurs de la méthode scientifique expérimentale, mais aussi un des premiers physiciens théoriciens à utiliser les mathématiques, il s'illustre par ses travaux fondateurs dans les domaines de l’optique physiologique et de l'optique. Certains, pour ces raisons, l’ont décrit comme le premier véritable scientifique, héritier des scientifiques grecs et indiens.

Biographie[modifier | modifier le code]

Alhazen est né en 965 à Bassora dans l’actuel Irak où il reçut une éducation qu’il compléta cependant dans la ville de Bagdad. À l’époque, Bassora était sous le contrôle de la dynastie des Buwayhides qui régnèrent sur la Perse. C’est pourquoi il est parfois mentionné sous le nom d’al-Bassri. Bien que cette version ne soit pas acceptée par tous, la plupart des gens s’entendent pour dire qu’il est décédé au Caire en Égypte en 1039.

Alhazen commença sa carrière de scientifique dans sa ville natale de Bassorah. Il fut cependant convoqué par le calife Hakim qui voulait maîtriser les inondations du Nil qui frappaient l’Égypte année après année. Après avoir mené une expédition en plein désert pour remonter jusqu’à la source du fameux fleuve, Alhazen se rendit compte que ce projet était pratiquement impossible. De retour au Caire, il craignait que le calife furieux de son échec ne se vengeât et décida de feindre la folie. Il est alors assigné à résidence[3].

Il profita de ce temps de loisir forcé pour écrire plusieurs livres sur des sujets comme l’astronomie, la médecine, les mathématiques, la méthode scientifique et l’optique. Près de 200 ouvrages lui ont été attribués par les biographes mais une soixantaine nous est parvenue[4]. Peu de ces ouvrages, en effet, ont survécu jusqu’à nos jours. Quelques-uns d'entre eux, ceux sur la cosmologie et ses traités sur l’optique notamment, n’ont survécu que grâce à leur traduction latine.

Après la mort du calife Hakim, en 1021, Alhazen cessa de feindre sa folie et put sortir de sa résidence. Il en profita pour entreprendre quelques voyages, notamment à Al-Andalus (en Espagne de nos jours)[réf. nécessaire].

Il décéda en 1039.

Alhazen fut l'un des premiers à énoncer les lois de la démarche scientifique (source émission Cosmos avec Neil deGrasse Tyson.) : Alhazen mit sur pied pour éviter toute erreur une méthode débarrassant son raisonnement de tout préjugé : « La recherche de la vérité est ardue, la route qui conduit est semée d’embûches, pour trouver la vérité, il convient de laisser de côté ses opinions et de ne pas faire confiance aux écrits des anciens. Vous devez les mettre en doute et soumettre chacune de leur affirmations à votre esprit critique. Ne vous fiez qu'à la logique et l’expérimentation, jamais à l'affirmation des uns et des autres, car chaque être humain est sujet à toutes sortes d'imperfections ; dans notre quête de la vérité, nous devons aussi remettre en questions nos propres théories, à chacune de nos recherches pour éviter de succomber aux préjugés et à la paresse intellectuelle. Agissez de la sorte et la vérité vous sera révélée.». Le Discours de la méthode de Descartes n'est pas loin.

Ses recherches[modifier | modifier le code]

La plupart de ses recherches concernaient l'optique géométrique et physiologique. Il a été un des premiers physiciens à étudier la lumière, un des premiers ingénieurs et un des premiers astronomes du monde musulman moyen-oriental. Contrairement à une croyance populaire[réf. souhaitée], il a été le premier à expliquer pourquoi le soleil et la lune semblent plus gros lorsqu'ils sont proches de l'horizon (on a cru longtemps que c’était Ptolémée)[5][réf. insuffisante], il établit aussi que la lumière de la lune vient du soleil[6]. Il a aussi aussi contredit Ptolémée sur le fait que le regard serait émis par l’œil. Il explisue que si tel était le cas, on pourrait voir même dans l'obscurité d'une nuit sans lune. Il comprends que la lumière (du soleil ou d'une autre source) est juste diffusée par les objets et ensuite entre dans l’œil[7].

Il fut également le premier à illustrer l'anatomie de l'œil par un diagramme. Ce diagramme n'étant pas novateur par rapport aux observations de Galien, le doute subsiste quant à savoir s'il fut copié d'un ancien manuscrit grec, ou issu d'une dissection contemporaine[8].

Il a également énoncé une théorie sur la reconnaissance des objets. Il remarque que l’on ne re-connaît que les objets que l’on connaît déjà, et que par ailleurs l'image d'un objet persiste quelque temps après qu'on ait fermé les yeux. La reconnaissance est donc fondée sur une mémoire et non sur le seul jugement, et qu'on ne peut "reconnaître" les objets qui nous sont inconnus. Il étudie aussi la mécanique du mouvement et avance qu’un objet en mouvement y restera aussi longtemps qu’aucune force ne l’arrête. Le principe d'inertie sera énoncé par Galilée et sera formulé de façon rigoureuse par Isaac Newton[9].

En astronomie, tente de mesurer la hauteur de l’atmosphère et détermine que le phénomène du crépuscule (lumière avant le lever et après le coucher du soleil) est dû à un phénomène de réfraction : les rayons de soleil ne doivent pas dépasser un angle de 19° avec l’atmosphère. Il parla également d’une attraction possible des masses qui préfigure l’accélération gravitationnelle de Newton[10].

Alhazen a écrit plusieurs ouvrages sur l’optique. Dans son Traité d'optique, livre consacré à la physique optique et qu'il mit 6 ans à écrire (1015-1021), il démontre la théorie de l’intromission d’Aristote selon laquelle la lumière entre dans l’œil, et qui n'est donc pas la sienne. Il montre que tous les objets reflètent la lumière dans toutes les directions (puisqu'on peut les voir sous plusieurs angles à la fois), mais c’est lorsqu’un rayon entre en collision à 90° avec l’œil qu'on verra l’objet reflétant le rayon. L’image, pour Alhazen, se formait toutefois sur le cristallin et non sur la rétine.

Dans le même domaine, il dit que l’œil pouvait percevoir la forme, la couleur, la transparence ainsi que le mouvement de quelque chose, notions qu'utilisent aussi nos cartes graphiques actuelles. Il montra également que l’œil perçoit effectivement deux images, même si on croit n'en voir qu'une, par une démonstration géométrique. Ce livre n’a été traduit en latin qu’en 1270. Selon lui la réfraction de la lumière est causée par un ralentissement ou une accélération de la lumière dans son déplacement. Dans un milieu plus dense la lumière voyage plus lentement selon Alhazen. Il trouve aussi un rapport entre l’angle d’incidence et l’angle de réfraction mais ce rapport n’est constant que lorsque c’est la même matière qui réfracte le rayon sous le même angle. Il fait tous ses travaux dans une chambre noire, dont le principe est connu depuis les Egyptiens. Il explique le pouvoir grossissant des lentilles.

Dans le livre V consacré à la catadioptrique de son traité d'optique se trouve une discussion sur la question connue aujourd'hui sous le nom de problème du billard d'Alhazen. Le problème peut se résumer ainsi : « soit deux billes A et B placées en deux points quelconques d'un billard parfaitement circulaire. Trouver le point sur le rebord sur laquelle la bille A doit être envoyée pour revenir heurter la bille B après avoir rebondi une seule fois ». Alhazen a réussi à le trouver grâce à des sections coniques, mais il n'a pas réussi à le prouver à l'aide d'un raisonnement d'algèbre mathématique. Léonard de Vinci a conçu un instrument à système articulé destiné à construire une solution mécanique du problème d'Alhazen. Plusieurs scientifiques ont essayé de résoudre ce problème tel Christian Huygens mais c'est seulement en 1997 que Peter M. Neumann, professeur à Oxford, a démontré que la solution fait appel à une équation du quatrième degré et ne peut donc être résolue avec une règle et un compas[11].

Héritage[modifier | modifier le code]

Alhazen a devancé de quelques siècles plusieurs découvertes faites par des scientifiques européens pendant la Renaissance. Il fut un des premiers à se servir d’une méthode d’analyse scientifique et influença grandement des scientifiques comme Roger Bacon et Kepler.

Sa doctrine fut diffusée en Europe par les écrits de Roger Bacon et le De perspectiva de Vitellion[12].

Alhazen est très estimé de la communauté scientifique. Son portrait figure également sur le billet iraquien de 10 000 dinars. Un autre hommage que l’on fit à Alhazen, fut de nommer l’astéroïde (59239) Alhazen en son honneur, ainsi que de baptiser de son nom un cratère de la Lune. De plus, l'Année internationale de la lumière et des techniques utilisant la lumière 2015 permet la commémoration de plusieurs grands événements scientifiques du domaine de l'optique, notamment l'anniversaire du millénaire des grandes découvertes des scientifiques arabes du Xe siècle, dont les travaux faits par Alhazen en 1015.

Il est cité par le docteur Pierre Amalric, chercheur en ophtalmologie, pour avoir noté que toute lumière directe blesse l'œil, prouvant ainsi qu'elle est étrangère à l'individu, et donné du crédit à la vieille croyance populaire selon laquelle on ne peut regarder Dieu et le Soleil en face[13].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Abū ʿAlī al-Ḥassan ibn al-Ḥassan ibn al-Haytham (en persan, ابن هیثم, en arabe ابو علي، الحسن بن الحسن بن الهيثم, connu sous le nom de Al-hassan, et, sous forme latinisée, d'Alhacen.
  2. « from the the ‘Golden Age’ of Muslim civilization » selon ibnalhaytham.net, « physicien du monde arabe » chez A. Dahan-Dalmedico et J. Peiffer (lb), Une histoire des mathématiques – Routes et dédales, [détail des éditions], p. 22
  3. Anne Blanchard et Emmanuel Cerisier, Le grand livre des sciences et inventions arabes, Bayard Jeunesse, , 69 p. (ISBN 9782747020077 et 274702007X), p. 36.
  4. Ahmed Djebbar (préf. Bernard Maitte), L'algèbre arabe, genèse d'un art, Vuibert/Adapt, , 214 p. (ISBN 2711753816) — Tour d'horizon de l'algèbre arabe, des origines au XVe siècle.
  5. (en) Ian P. Howard et N. J. Wade, « Ptolemy's contributions to the geometry of binocular vision », Perception, vol. 25, no 10,‎ , p. 1189–201 (DOI 10.1068/p251189)
  6. Mohamed Talbi, L'islam n'est pas voile, il est culte, Éditions cartaginoiseries, p. 395.
  7. Cf. Maitte, p. 24-26.
  8. (en) Charles G. Gross, Brain, Vision, Memory - Tales in the History of Neuroscience, MIT Press, 1998, p. 32.
  9. Vasco Ronchi, Histoire de la lumière, p. 42-43.
  10. Course given at the Flinders University of South Australia, 2004
  11. P. M. Neumann, « Reflections on Reflection in a Spherical Mirror. », American Mathematical Monthly, vol. 105, no June-July,‎ , p. 523-528
  12. (en) David C. Lindberg (dir.) et al., Science in the Middle Ages, Chicago, University of Chicago Press, coll. « The Chicago Hist. of Sc. and Medicine », , 550 p., 15×22.5 cm (ISBN 9780226482323), chap. 10 (« The science of Optics »), p. 354
    Le traité d'optique de Vitellion fut imprimé en 1535, réimprimé en 1551 ; une traduction latine de l'optique d'Alhazen parut sous le titre De aspectibus en 1572. Roger Bacon et Vitellion avaient fait connaître les idées d'Alhazen dès le XIIIe siècle, sans traduire exactement son livre.
  13. Pierre Amalric 1991, p. 132.

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Traductions[modifier | modifier le code]

  • La construction d'un heptagone dans un cercle, trad. R. Rashed, Journal for the History
  • R. Rashed, « Le « Discours de la lumière » d'Ibn al-Haytham (Alhazen) : Traduction française critique », Revue d'histoire des sciences et de leurs applications, t. 21, no 3,‎ , p. 197-223 (DOI 10.3406/rhs.1968.2560, lire en ligne)
  • Le livre sur l'analyse, trad. A. Djebbar et K. Jaouiche, Berlin, Birkhaüser, 2001.
  • Perspective, trad. partielle en an. A. Mark Smith, Alhacen's Theory of Visual Perception, Philadelphie, 2001, 2 t.
  • Épître sur les miroirs ardents, trad. an. R. M. Ehsan Elahie, in H. M. Said, Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebration of 1000th Anniversary, Karachi, 1970.
  • Les configurations coniques, trad. an. J. P. Hogendijck, Ibn al-Haytham's Completion of the Conics, New York, Springer Verlag, 1985.

Études[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]