Камал ад-Дин аль-Фариси
Кама́л ад-Дин аль-Фариси́ (перс. كمالالدين فارسی; 1265, Персия — 12 января 1319, Персия) — персидский учёный, математик, физик и оптик, представитель исламской науки. Наиболее известен своими фундаментальными трудами в области оптики и теории чисел. Был учеником астронома и математика Кутб ад-Дина аш-Ширази, который, в свою очередь, был учеником Насир ад-Дина ат-Туси. Аль-Фариси считается одним из наиболее выдающихся персидских авторов по оптике. Он внёс значительный вклад в объяснение природы радуги и разработал новые подходы в теории чисел, в частности, доказал основную теорему арифметики[1].
Биография
Точные сведения о жизни Камал ад-Дина аль-Фариси сохранились фрагментарно. Известно, что он родился около 1265 года в Персии. Был учеником выдающегося астронома и математика Кутб ад-Дина аш-Ширази, который рекомендовал ему обратиться к труду «Книга об оптике» Ибн аль-Хайсама (Альхазена). Аль-Фариси настолько глубоко изучил этот трактат, что по совету учителя написал его переработку — труд «Танких аль-Маназир», который стал одним из важнейших произведений по оптике средневекового Востока. Умер учёный 12 января 1319 года.
Научная деятельность
Оптика
Работа аль-Фариси в области оптики была вызвана вопросом о преломлении света. По совету аш-Ширази он обратился к «Книге об оптике» Ибн аль-Хайсама и настолько углубился в её изучение, что создал собственную переработку — «Танких аль-Маназир». Сам аш-Ширази в это время писал комментарии к трудам Авиценны.
Аль-Фариси первым дал математически обоснованное объяснение природы радуги и пересмотрел теорию цвета Ибн аль-Хайсама[2]. Он предложил модель, согласно которой луч света от Солнца преломляется дважды в капле воды, а между преломлениями происходит одно или несколько отражений. Свои выводы он подтвердил экспериментально, используя прозрачную сферу, наполненную водой, и камеру-обскуру[3].
Исследования аль-Фариси основывались на теоретических работах в области диоптрики, проводимых на так называемой «горящей сфере» (аль-кура аль-мухрика) в традиции Ибн Сахла и Ибн аль-Хайсама. В «Танких аль-Маназир» он описал использование большой стеклянной сферы, наполненной водой, как модели капли дождя для экспериментов с преломлением и отражением света. Он помещал сферу в камеру-обскуру с контролируемым отверстием для света и наблюдал, как цвета радуги возникают в результате разложения света. Эти опыты предвосхитили исследования его современника Теодориха Фрайбергского (независимо, хотя оба опирались на наследие Ибн аль-Хайсама), а позднее — эксперименты Декарта и Ньютона в области диоптрики (Ньютон, например, проводил аналогичный опыт с призмой вместо сферы)[4][5][6][7].
В том же труде аль-Фариси сохранил последние достижения Насир ад-Дина ат-Туси в теории цвета, касающиеся порядка цветов. В отличие от Аристотеля, который утверждал, что все цвета располагаются на одной линии от чёрного к белому, Ибн Сина выделял три пути от чёрного к белому (через серый, красный и зелёный), а ат-Туси — пять (через жёлтый, красный, зелёный, синий и серый) с указанием 23 промежуточных оттенков. Эти идеи были включены в «Танких аль-Маназир», который широко копировался вплоть до XIX века, став важным учебником по оптике. Описание ат-Туси фактически сделало цветовое пространство двумерным[8]. Роберт Гроссетест предложил трёхмерную модель цветового пространства[9].
Теория чисел
Аль-Фариси внёс значительный вклад в развитие теории чисел. Его наиболее известная работа посвящена дружественным числам. В трактате «Тазкира аль-ахбаб фи баяни ат-тахабб» («Памятка для друзей о доказательстве дружественности») он предложил новый подход к целому разделу теории чисел, используя методы факторизации и комбинаторики. Аль-Фариси первым строго доказал существование конечной разложения числа на простые множители, то есть сформулировал основную теорему арифметики[10][11].
Оптика
Работа аль-Фариси в области оптики была вызвана вопросом о преломлении света. По совету аш-Ширази он обратился к «Книге об оптике» Ибн аль-Хайсама и настолько углубился в её изучение, что создал собственную переработку — «Танких аль-Маназир». Сам аш-Ширази в это время писал комментарии к трудам Авиценны.
Аль-Фариси первым дал математически обоснованное объяснение природы радуги и пересмотрел теорию цвета Ибн аль-Хайсама[2]. Он предложил модель, согласно которой луч света от Солнца преломляется дважды в капле воды, а между преломлениями происходит одно или несколько отражений. Свои выводы он подтвердил экспериментально, используя прозрачную сферу, наполненную водой, и камеру-обскуру[3].
Исследования аль-Фариси основывались на теоретических работах в области диоптрики, проводимых на так называемой «горящей сфере» (аль-кура аль-мухрика) в традиции Ибн Сахла и Ибн аль-Хайсама. В «Танких аль-Маназир» он описал использование большой стеклянной сферы, наполненной водой, как модели капли дождя для экспериментов с преломлением и отражением света. Он помещал сферу в камеру-обскуру с контролируемым отверстием для света и наблюдал, как цвета радуги возникают в результате разложения света. Эти опыты предвосхитили исследования его современника Теодориха Фрайбергского (независимо, хотя оба опирались на наследие Ибн аль-Хайсама), а позднее — эксперименты Декарта и Ньютона в области диоптрики (Ньютон, например, проводил аналогичный опыт с призмой вместо сферы)[4][5][6][7].
В том же труде аль-Фариси сохранил последние достижения Насир ад-Дина ат-Туси в теории цвета, касающиеся порядка цветов. В отличие от Аристотеля, который утверждал, что все цвета располагаются на одной линии от чёрного к белому, Ибн Сина выделял три пути от чёрного к белому (через серый, красный и зелёный), а ат-Туси — пять (через жёлтый, красный, зелёный, синий и серый) с указанием 23 промежуточных оттенков. Эти идеи были включены в «Танких аль-Маназир», который широко копировался вплоть до XIX века, став важным учебником по оптике. Описание ат-Туси фактически сделало цветовое пространство двумерным[8]. Роберт Гроссетест предложил трёхмерную модель цветового пространства[9].
Теория чисел
Аль-Фариси внёс значительный вклад в развитие теории чисел. Его наиболее известная работа посвящена дружественным числам. В трактате «Тазкира аль-ахбаб фи баяни ат-тахабб» («Памятка для друзей о доказательстве дружественности») он предложил новый подход к целому разделу теории чисел, используя методы факторизации и комбинаторики. Аль-Фариси первым строго доказал существование конечной разложения числа на простые множители, то есть сформулировал основную теорему арифметики[10][11].
Библиография
- Асас аль-каваид фи усуль аль-фаваид («Основа правил в принципах пользы») — трактат, включающий введение и пять глав по арифметике, нотариальным и торговым правилам, а также по площадям и объёмам, последние две главы посвящены алгебре. Является комментарием к трактату аль-Баха’и по арифметике аль-Хавама аль-Багдади.
- Танких аль-Маназир (араб. تنقيح المناظر; «Пересмотр оптики Ибн аль-Хайсама») — фундаментальный труд по оптике, завершён в Рамадан 708 г. х. (февраль-март 1309 г.)[12]. Оригинал рукописи был обнаружен недавно, до этого дата завершения работы оставалась предметом дискуссий[13][14].
- Тазкира аль-ахбаб фи баяни ат-тахабб («Памятка для друзей о доказательстве дружественности») — трактат по теории чисел.
- Аль-Басоир фи 'ильм аль-маназир («Познания в науке об оптике») — учебник для студентов, излагающий выводы «Танких аль-Маназир» без доказательств и экспериментов. Завершён в 708 г. х. (1309 г.).