Los estudios árabes sobre la luz

Los griegos estudiaron las sombras producidas por los cuerpos opacos cuando se interponen entre una fuente luminosa y una superficie, y concluyeron que la luz se propaga en forma rectilinea. Al analizar los rayos luminosos que pasan a traves de un orificio pequeno de una camara oscura destacaron otra propiedad importante de la luz, que los rayos que parten de objetos diferentes se cortan entre si multitud de veces pero esto no impide que cada uno de los rayos se propague sin depender de los demas.

El principal adelanto tecnico de los griegos relativo a la optica se debe a Arquimedes.

Durante la Edad Media, la optica, al igual que la demas ciencias, progreso muy lentamente. Sin embargo el adelanto estuvo en manos de los arabes. El filosofo arabe Abu Ysuf Yaqub Ibn Is-Hak, mas conocido como Al-Kindi, que vivio en Basora y Bagdad (813- 880 d.C.), escribio un libro sobre optica llamado De Aspectibus. En el hace algunas consideraciones generales acerca de la refraccion de la luz, pero ademas contradice a Platon al afirmar, igual que Aristoteles, que la vision se debe a unos rayos que emanan de los cuerpos luminosos, y no del ojo, de donde parten viajando en linea recta para luego penetrar al ojo, donde producen la sensacion visual.

Otro gran fisico arabe, fue un cientifico nacido en el ano 965 en lo que hoy es Irak, llamado al-Hassan Ibn al-Haytham. Este pensador arabe del siglo X, Abu Ali al-Hassan ibn al-Hassan ibn al-Haytham, era tambien llamado Alhazen. Parece que habia desarrollado lo que se llama la mecanica celeste, al explicar las orbitas de los planetas, que debia conducir a la labor futura de los europeos como Copernico, Galileo, Kepler y Newton.

Para las civilizaciones antiguas la percepcion visual requeria un "algo" que enlazara nuestro espiritu con el objeto visto, y asi la escuela atomista sostenia que la vision se producia porque los objetos emiten "imagenes" que desprendiendose de ellos, venian a nuestra alma a traves de los ojos. La escuela pitagorica sostenia, por el contrario, que la vision se producia por medio de un "fuego invisible" que saliendo de los ojos, a modo de tentaculo, iba a tocar y explorar los objetos. Hasta trece siglos despues, con el arabe Alhazen (965-1039 d.C.), no hay indicios del menor progreso. Alhazen sienta la idea de que la luz procede de los objetos o que va del Sol a los objetos y de estos a los ojos.

La Optica medieval
Los aportes a la optica en la epoca medieval son debidos exclusivamente a los orientales y esto se produjo en su mayor parte como consecuencia de la medicina. El tratamiento quirurgico de los males oculares produjo un renovado interes por su estructura.

Este conocimiento dio a los arabes la primera comprension real de la dioptica, en el nuevo sentido de estudiar el paso de la luz a traves de materiales transparentes; esto llevo a la creacion de la optica moderna. El cristalino del ojo indico el modo de utilizar lentes de cristal para amplificar y leer especialmente para los ancianos. El invento de montar dichos lentes en armazones (gafas) vino despues. La Optical Thesaurus de Ibn al-Hart ham (Alhazen) hacia el ano 1038 fue el primer tratado cientifico serio y en el se basa la optica medieval. La lente fue el prototipo de los telesco!pios, microscopio, camara fotografica y demas instrumentos opticos de las epocas posteriores.

El empleo de los espejuelos dio un gran impetu al estudio de la optica. Grosseteste, Roger Bacon y Dietrich de Friburgo, hicieron contribuciones cientificas al explicar la accion de las lentes tanto al concentrar los rayos luminosos como al amplificar los objetos. Lo que tuvo tal vez mayor importancia fue que la demanda de espejuelos hizo surgir las artesanias de los talladores de lentes y de los fabricantes de gafas.

El dominio tecnologico de varios siglos que llevo a Europa a conquistar tierras en todos los continentes en los siglos recientes la ha hecho olvidar su deuda con el pasado. Con suficiencia eurocentrica injustificada, es corriente describir un desarrollo del pensamiento cientifico enraizado en la antigua Grecia, que se continuo en Roma y Alejandria antes de reaparecer, despues de las "tinieblas" medievales, en el Renacimiento de Leonardo da Vinci y la Edad Moderna de Copernico, Kepler y Newton. A veces se recuerda, de soslayo, a los arabes como transmisores o albaceas temporales del saber grecolatino, en cooperacion un tanto involuntaria para este menester con los aislados centros monasticos de Europa.

Lo cierto es que los arabes fueron algo mas que meros instrumentos conductores. No solo rescataron y reinterpretaron la obra de Aristoteles y demas griegos y alejandrinos, sino que la combinaron con el ingente legado matematico y cientifico de la India e incluso de la China antigua. A su pujante imperio territorial sumaron una legion de hombres de letras dispuestos a extender un poco mas alla las fronteras del conocimiento. Avicena, Averroes o Al-Birani fueron algunas de sus figuras mas eminentes. Alhazen, ciudadano de Basora, pertenecio a aquella misma elite.

En su tiempo, a finales del primer milenio de la era cristiana, pervivia un debate dialectico sobre dos modelos posibles de entender el fenomeno de la vision. El primero, defendido con brillantez teorica en los escritos de Euclides, Ptolomeo y otros matematicos, sostenia que los ojos lanzan unos rayos sutiles hacia los objetos y solo de este modo consiguen verlos. En el bando contrario se alistaban los seguidores de Aristoteles, quien postulo lo contrario: los rayos luminosos viajan de los objetos al ojo. Ambas teorias se sustentaban en un amplio compendio de razonamientos, conjeturas, abstracciones y disquisiciones perfectamente logicas. Ambas se antojaban completas e internamente consistentes, lo cual no permitia derrumbarlas con el solo aporte de argumentos hipoteticos.

En este debate irrumpio Alhazen con una formulacion del problema radicalmente novedosa. Lejos de contentarse con purismos abstractos, descendio a la practica del sentido comun. Recluto un grupo de voluntarios y los puso a mirar directamente al sol. Muy poco despues, el astro permanecia indemne, pese a la insistencia con que los observadores lo asaeteaban con sus "rayos oculares"; en cambio, estos comenzaban a sufrir problemas de vision. Tan sencillo experimento establecio que los rayos transitan desde el sol a los ojos, y no al reves. Durante el resto de su vida, Alhazen compuso un sistema comprensible y fidedigno del fenomeno de la vision, que perduro para la posteridad y sirvio de base a nuevos descubrimientos.

En la Edad Media solo los arabes hicieron estudios sobre la optica ya que una de las ramas de la medicina islamica mas desarrollada fue el estudio de las enfermedades de los ojos debido a lo cual se interesaron especialmente por su estructura. Los fisicos arabes entendieron la dioptrica en el sentido de "paso de la luz por los cuerpos transparentes" , llegandose a partir de ahi a la fundacion de la optica moderna. El cristalino indico el modo de emplear lentes de cristal o de vidrio para ampliar la imagen o para leer, especialmente los ancianos. En las lentes tenemos la primera prolongacion del aparato ocular humano.

Destaco sobre todo el fisico iraqui Al-Haitham, (965-1039) conocido en occidente como Alhazen. Es considerado el padre de optica moderna. Fue uno de los fisicos mas eminentes y sus aportaciones al sistema optico y a los metodos cientificos fueron enormes. Hizo importantes adelantos en la optica de lentes y de espejos, realizo numerosos estudios (sombras, eclipses, naturaleza de la luz) y experimentos, y descubrio las leyes de la refraccion. Realizo tambien las primeras experiencias de la dispersion de la luz en sus colores. Fabrico lentes, construyo equipos parabolicos como los que ahora se usan en los modernos telescopios y estudio las propiedades del enfoque que producen.

Estuvo a punto de descubrir la teoria del aumento de las lentes que fue desarrollada en Italia tres siglos mas tarde. Estudio la propiedad que tienen los vidrios de caras curvas de aumentar las dimensiones de los objetos y experimento con garrafas de vidrio llenas de agua la refraccion de los rayos en un medio transparente. Fue el primero en describir exactamente las partes del ojo y dar una explicacion cientifica del proceso de la vision. Contradiciendo la teoria de Tolomeo y de Euclides de que el ojo emite los rayos visuales a los objetos, el considera que son los rayos luminosos los que van de los objetos al ojo. Sus experimentos se aproximaron mucho al descubrimiento de las propiedades opticas de las lentes. Construyo equipos parabolicos como los que ahora se usan en los modernos telescopios y estudio sus propiedades de enfoque.

Fue el primero en analizar correctamente los principios de la camara oscura.que consiste en un cuarto o cajon oscuro que tiene en una de sus paredes un pequeno orificio. En la pared opuesta se forma una imagen invertida de los objetos exteriores. Este aparato es el antecesor de la moderna camara fotografica.

Construyo equipos parabolicos como los que ahora se usan en los modernos telescopios y estudio sus propiedades de enfoque. Fabrico lentes y estudio el enfoque que producen. Ademas anticipo un descubrimiento: la luz viaja con una velocidad finita. Escribio mas de 200 libros, pero se conservan muy pocos, entre ellos un Tratado monumental del sistema optico, ''Opticae", que sobrevivio gracias a su traduccion al latin en el siglo XIII. Este tratado no logro superarse hasta el siglo XVII y tuvo una gran influencia sobre Roger Bacon (siglo XIII), sobre Witelo (Vitellio) y sobre todos los escritores occidentales medievales del sistema optico que conocian la enciclopedia de Al Haitham. Influyo tambien en Leonardo Da Vinci y en Johann Kepler. Su aproximacion al sistema optico genero nuevas ideas e hizo avanzar los metodos experimentales. De la obra de Al- Hazen se conservan palabras usadas para identificar las partes del ojo: retina, cornea, humor acuoso.

Averroes, Abu I-Walid ibn Rusd, (Cordoba 1126-1198) disipo con sus escritos la antigua idea de que los rayos luminosos partian del ojo e hizo aportaciones importantes a la optica en general.

Al-Gafiqui vivio entre los siglos XII y XIII. Fue un oculista de gran experiencia y escribio la obra "Guia del oculista".

Al Biruni
(Abu Raihan Mohamad ibn Ahmed Al Biruni)
Este gran astronomo matematico historiador, filosofo y geologo mineralogista nacio en uno de los suburbios de Khwarizm. Una de sus obras famosas fue su libro Kitab ul Hind que escribio durante su estancia en la India y Qumud Al Masud (una enciclopedia astronomica) Por el lado matematico y astronomico de la Geografia hablo de la redondez de la tierra, la determinacion de sus el movimientos y dio las latitudes y longitudes de numerosos lugares.

Al Khwarizmi
(Mohamad ibn Musa Al Khwarizmi -780-850 CE)
Este matematico y astronomo trabajo en la primera epoca de oro de la civilizacion islamica. Nacido en la ciudad de Bagdad Al Kwarizmi fue el primer matematico original en el mundo. Su aporte llego en su libro Al-Jabr hisab Muqubalah wal que sento las bases para la ciencia del algebra. Al-Khwarizmi fue tambien el primer gran geografo musulman que escribio el libro, Surat Al Arz o la forma de la Tierra. Junto con otros 69 expertos dio un mapa del mundo y este fue uno de los primeros mapas del mundo.

Umar Hayyam
Umar Ibn Ibrahim Al Khayyam
Al Khayyam fue un matematico musulman gran poeta y astronomo. Algunas de sus obras son tratados de aritmetica, algebra y astronomia. Su solucion de la ecuacion cuadratica con la ayuda de la seccion conica es la obra mas avanzada en matematicas hasta la fecha.

Al Battani

abu Abdallah Mohammad ibn Jabir Al Battani
Nacido el 850 en Harran, Al Battani fue un famoso astrologo y lider en la geometria y la astronomia. Sus logros incluyen la invencion de formulas de triangulos rectangulos, catalogacion de 489 estrellas, detallo los valores para la duracion del ano (365 dias 5 horas 48 minutos 24 segundos, y las estaciones), el calculo para la precesion de los equinoccios y obtuvo el valor de la inclinacion de la ecliptica de la tierra. Tambien demostro que la mayor distancia del Sol a la Tierra varia y, la explicacion de los eclipses anulares y totales del sol.

Hacia el ano 1000 d.C. y siguiendo las teorias de Alhazen los frailes de la Edad Media desarrollaron las llamadas "piedras para leer". Posiblemente eran de cristal de roca o de alguna de las llamadas piedras semipreciosas (posiblemente berilio). Estaban talladas en forma de una media esfera y aumentaban la letra.

No hay que olvidar, sin embargo, que el planteamiento actual es posible precisamente por el cambio de enfoque que proporcionaran, los estudiosos arabes, entre ellos, Alhazen. Fueron, precursores del metodo cientifico que cinco siglos mas tarde se abrio paso en Europa con la revolucion copernicana.