A física no Islamismo medieval abrange as áreas da física experimental, física matemática e física teórica. Os campos da física que foram estudados por cientistas muçulmanos durante essa época compreendiam também óptica e magnetismo (que hoje fazem parte do eletromagnetismo), mecânica (incluindo estática, dinâmica, cinemática e os movimentos) e astrofísica. Tais estudos floresceram no mundo islâmico durante a Idade de Ouro do Islã, que foi do ao XVI.
Visão geral No Islamismo medieval, a física experimental iniciou-se no Iraque e no Egito, a partir do trabalho do físico muçulmano ibne Alhaitã (conhecido como Alhazém no Ocidente), o qual é considerado o "pai da óptica moderna" e o físico mais importante da Idade Média,George Sarton, Introduction to the History of Science, "The Time of Al-Biruni" por ter desenvolvido o primeiro método científico experimental descrito em Tesouro da óptica.
George Sarton, o "pai da história da ciência", escreveu em sua Introdução à História da Ciência:
Matthias Schramm escreveu em Ibn al-Haythams Weg zur Physik:
Outro físico muçulmano importante da era medieval e que contribuiu para a física experimental foi Albiruni, que desenvolveu o primeiro método experimental para a mecânica. Ibne Alhaitame e Albiruni introduziram também os primeiros métodos experimentais para a astronomia e astrofísica, enquanto que Albiruni e unificaram a estática e a dinâmica dentro da ciência da mecânica, além de combinar a hidrostática com a dinâmica para criar o ramo da hidrodinâmica.
O Islamismo e a física O Alcorão afirma uma certa "insistência de que o Universo é regido por um único conjunto de leis" que foi "enraizado no conceito islâmico de tawhîd, a unidade de Deus", bem como o seu "respeito maior para os dados empíricos que eram comuns na precedente civilização grega". Isto inspirou os muçulmanos a dar uma maior ênfase à observação empírica , em contraste com antigos filósofos gregos, tais como os platônicos e aristotélicos, que expressavam um enorme receio em relação à percepção, ao invés de enxergar a razão sozinha como suficiente para a compreensão da natureza. A insistência do Alcorão na observação, na razão e na contemplação ("ver", "pensar" e "contemplar"), por outro lado, levou os muçulmanos a desenvolver um método científico inicial com base nestes princípios, especialmente na observação experimental. Muhammad Iqbal referiu-se a este fato como:
Alhazém atribuiu o seu método experimental e o ceticismo científico à sua fé islâmica. Ele acreditava que todos os seres humanos possuíam defeitos intrínsecos, e que somente Deus era perfeito. Ele argumentava que, para descobrir a verdade sobre a natureza, era necessário eliminar as opiniões humanas e os erros, a fim de permitir que o universo fale por si próprio.Bradley Steffens (2006). Ibn al-Haytham: First Scientist, Morgan Reynolds Publishing, ISBN 1599350246. (cf Bradley Steffens, "Who Was the First Scientist?", Ezine Articles.) Alhazém, em O movimento do ar, escreveu ainda que a fé só deve ser empregada aos profetas do Islã, e não a quaisquer outras autoridades, nesta seguinte comparação entre a tradição islâmica profética e as ciências demonstrativas:
Alhazém descreveu sua busca pela verdade e pelo conhecimento como uma forma de conduzi-lo para mais próximo de Deus:
O apoio de Ali Kuşçu (1403-1474) ao defender a rotação terrestre, além da sua rejeição à cosmologia aristotélica (que defende uma Terra estacionária) também foi motivada pela oposição religiosa ao aristotelismo por teólogos islâmicos ortodoxos, tais como al-Ghazali.
O método científico Os cientistas muçulmanos deram mais ênfase à experimentação do que as civilizações antigas anteriores (por exemplo, a filosofia grega deu maior ênfase à razão, não ao empirismo),Will Durant (1980). The Age of Faith (The Story of Civilization, Volume 4), p. 162-186. Simon & Schuster. ISBN 0671012002. tudo devido às influências do Alcorão e Suna para a observação empírica, (cf C. A. Qadir (1990), Philosophy and Science in the lslumic World, Routledge, London) (cf. Bettany, Laurence (1995), "Ibn al-Haytham: an answer to multicultural science teaching?", Physics Education 30: 247-252 ) além dos métodos rigorosos históricos estabelecidos na ciência do hadiz (ou hadith).Ahmad, I. A. (June 3, 2002), The Rise and Fall of Islamic Science: The Calendar as a Case Study , Faith and Reason: Convergence and Complementarity, Al Akhawayn University. Retrieved on 2008-01-31. Assim, os cientistas muçulmanos combinaram as observações precisas, experimentos controlados e registros cuidadosos com novas abordagens para a investigação científica, as quais levaram ao desenvolvimento do método científico. Em particular, as observações empíricas e as experiências de Alhazém em seu Tesouro da óptica (1021) são vistas como o início do método científico moderno,David Agar (2001). Arabic Studies in Physics and Astronomy During 800 - 1400 AD . University of Jyväskylä. que ele introduziu primeiramente na óptica e na astrofísica. Rosanna Gorini escreve:
Outros métodos experimentais pioneiros foram desenvolvidos: por Geber, na alquimia e química; por Alquindi, nas ciências da Terra;Plinio Prioreschi, "Al-Kindi, A Precursor Of The Scientific Revolution", Journal of the International Society for the History of Islamic Medicine, 2002 (2): 17-19. e por Albiruni, na astrofísica e mecânica. O desenvolvimento mais importante do método científico, bem como a utilização da experimentação e da quantificação para a distinção entre teorias científicas concorrentes colocadas dentro de uma orientação geral empírica, foi apresentado pelos cientistas muçulmanos.
Robert Briffault escreveu em A construção da humanidade:
George Sarton escreveu em Introdução à História da ciência:
Oliver Joseph Lodge escreveu em Pioneirismos da Ciência:
Muhammad Iqbal escreveu em A reconstrução do pensamento religioso no Islã:
O método científico de Alhazém
Alhazém, considerado o "pai da óptica moderna", utilizou o método científico para obter os resultados descritos no famoso Tesouro da óptica (1021). Em particular, ele combinou observações, experiências e argumentos racionais para mostrar que a sua teoria moderna da intromissão da visão, onde os raios de luz são emitidos a partir dos objetos e não dos olhos, é cientificamente correta, além de que a antiga teoria de emissão da visão, sustentada por Ptolomeu e Euclides (onde os olhos emitem raios de luz), e a antiga teoria da intromissão de Aristóteles (onde os objetos emitem partículas físicas para os olhos), estavam incorretas.D. C. Lindberg, Theories of Vision from al-Kindi to Kepler, (Chicago, Univ. of Chicago Pr., 1976), pp. 60-7. Sabe-se que Roger Bacon era familiarizado com o trabalho de Ibne Alhaitame.
Alhazém desenvolveu métodos experimentais rigorosos e testes científicos comparativos para verificar hipóteses teóricas e justificar conjecturas indutivas. O método científico de Alhazém era semelhante ao método científico moderna no que se refere aos seguintes procedimentos:
Observação Formulação do problema Formulação da hipótese Verificação da hipótese com a utilização da experimentação Análise dos resultados experimentais Interpretação dos dados e formulação da conclusão Descrição dos resultados
Um aspecto associado à investigação óptica de Alhazém está relacionado com a dependência sistêmica e metodológica sobre a experimentação (i'tibar) e testes comparativos em suas investigações científicas. Além disso, suas diretrizes experimentais repousam na combinação da física clássica ('ilm tabi'i) com a matemática (ta'alim; geometria em particular), em termos da concepção dos fundamentos básicos, o que pode ser designado como um processo hipotético-dedutivo na pesquisa científica. Esta abordagem física-matemática para a ciência experimental sustentou a maior parte de suas proposições no Kitab al-Manazir (Acerca dos aspectos; De aspectibus ou Perspectivae) e as suas teorias sobre visão, luz e cores, assim como suas pesquisas em catóptrica e dióptrica. Seu legado tornou-se mais avançado devido à "reforma" de sua óptica por Kamal al-Din al-Farisi (falecido aproximadamente em 1320) no sucessor Kitab Tanqih al-Manazir (A revisão da óptica [de Alhazém]).Nader El-Bizri, "A Philosophical Perspective on Alhazen’s Optics," Arabic Sciences and Philosophy, Vol. 15, Issue 2 (2005), pp. 189-218 (Cambridge University Press)Nader El-Bizri, "Ibn al-Haytham," in Medieval Science, Technology, and Medicine: An Encyclopedia, eds. Thomas F. Glick, Steven J. Livesey, and Faith Wallis (New York — London: Routledge, 2005), pp. 237-240.
O desenvolvimento do método científico é considerado fundamental para a ciência moderna, e alguns especialistas – especialmente filósofos da ciência e cientistas experimentais – consideram as investigações anteriores da natureza como pré-científicas. Alguns consideram Alhazém como o "primeiro cientista" por esta razão.Bradley Steffens (2006). Ibn al-Haytham: First Scientist, Morgan Reynolds Publishing, ISBN 1599350246.
Alhazém empregou também o ceticismo científico e a crítica, além de enfatizar o papel do empirismo. Ele também explicou o papel da indução no silogismo, e criticou Aristóteles pela sua deficiência na contribuição do método da indução, o qual Alhazém considerava superior ao silogismo. Ele ainda considerava a indução como o requisito básico para a verdadeira pesquisa científica.
O Tesouro da óptica foi o primeiro livro a enfatizar o papel da experimentação como uma forma de verificar a investigação científica. Ele também foi o primeiro cientista a adotar uma forma positivista em sua abordagem, séculos antes de elaborar-se uma definição de positivismo. Em Tesouro da Óptica, ele escreve: "Nós não iremos além da experiência, e não podemos nos contentar em usar conceitos puros na investigação de fenômenos naturais", além de que a compreensão destes não pode ser adquirida sem a matemática. Depois de admitir que a luz é uma substância material, ele não aprofunda a discussão da sua natureza, mas limita suas investigações à difusão e à propagação da luz. As únicas propriedades da luz que ele leva em consideração são as que podem ser tratadas pela geometria e provadas pelas experiências, observando que a energia é a única qualidade da luz que pode ser sentida.:
O conceito de navalha de Occam também está presente em Tesouro da óptica. Por exemplo, após demonstrar que a luz é produzida por objetos luminosos e emitida ou refletida dentro dos olhos, ele conclui afirmando que "a extramissão dos raios [visíveis] é supérflua e inútil." Em O modelo dos movimentos, Al-Hazen também utiliza um aspecto da navalha de Occam, onde emprega apenas hipóteses mínimas relativas às propriedades que caracterizam os movimentos astronômicos, uma vez que ele tenta eliminar do seu modelo planetário as hipóteses cosmológicas que não podem ser observadas da Terra.Roshdi Rashed (2007). "The Celestial Kinematics of Ibn al-Haytham", Arabic Sciences and Philosophy 17, p. 7-55 [35-36]. Cambridge University Press.
Em sua obra Almagesto de Ptolomeu, Alhazém comenta sobre a dificuldade de atingir-se o conhecimento científico:
Ele declara que a crítica às teorias existentes – que são predominantes no livro – ocupam um lugar especial no crescimento do conhecimento científico:
A metodologia de Albiruni e Avicena