الضوء على استقامة وقوس قزح

البيت المظلم عند ابن الهيثم، وآلة التصوير التي تردّها الموسوعة إليه، ونموذج الفارسي الكروي المائي لقوس قزح ⁦(E1.2 وE3.8)⁩.

الدرس 1 من 2 6 من 7 في المقرر

خريطة المقرر

مسودة: كُتب هذا الدرس بمعونة الذكاء الاصطناعي ولم يقرأه محرر بشري بعد.

ما يطلبه صفك

يطلب منك هذا الدرس أن تحلّل جهازًا يستفيد من خصائص الضوء وتشرح كيف أفاد المجتمع، وأن تصف خصائص الضوء وتستعملها لتفسير ظواهر بصرية طبيعية كقوس قزح. يقدّم المتحف تجربتين من العالم الإسلامي، إحداهما ببيت مظلم والأخرى بكرة مملوءة بالماء؛ أما آلة التصوير كما تُصنع اليوم، وفيزياء قوس قزح كما يعلّمها صفّك، فلصفّك. 1

توقعات المنهاج برموزها الرسمية

  • E1.2 حلّل جهازًا تقنيًا يستفيد من خصائص الضوء […]، واشرح كيف أفاد المجتمع [AI, C]
  • E3.8 صِف خصائص الضوء، واستعملها لتفسير ظواهر بصرية طبيعية […]

الدرس

ماذا يكشف البيت المظلم عن الضوء؟

انظر إلى التوقع: هو يذكر خصائص الضوء. اسأل ما الذي تغيّره التجربة وما الذي تبقيه كما هو، وأي خاصية يقرؤها الناظر من الجدار.

لماذا تُستبدل القطرة بكرة؟

النموذج يجعل ما يصعب رؤيته سهل التناول، ويترك أشياء أيضًا. اسأل ماذا تمنح الكرة المجرِّب وماذا لا تستطيع أن تُظهر.

تعمّق

اقرأ تجربة واحدة عن قرب. في الفصل السادس من المقالة الأولى من «المناظر» يأخذ ابن الهيثم عدة سرج في أمكنة متفرقة، كلها مقابلة لثقب واحد ينفذ إلى مكان مظلم. فتظهر على الجدار المقابل أضواء متفرقة بعدد السرج، كل واحد منها على الخط المستقيم الممتد من سراجه في الثقب. فإذا سُتر سراج بطل الضوء المقابل له وحده، وإذا رُفع الساتر عاد 2. ويذكر طريقة عملية لذلك: باب من مصراعين يُفتح منهما مقدار يسير 3. ولأن أضواء السرج كلها اجتمعت في الثقب ثم افترقت بعد نفوذها منه، استنتج أن الأضواء لا تمتزج في الهواء ولا في الأجسام المشفة 4. ويضيف سجل البيت المظلم أن كل صورة من صور الاختبار يُقصد أن يكررها القارئ بنفسه.

لماذا فعلوا ذلك؟

ليس في سجلات المتحف نص يقول فيه ابن الهيثم لماذا درس الضوء، وهي لا تضع له جوابًا من عندها. وما تُظهره هو الإطار الذي عمل فيه. فالمقالة الأولى من «المناظر» تبدأ بالبسملة 5. وتذكر موسوعة TDV، إلى جانب كتبه في الرياضيات والفلك والمناظر، رسائلَ ردّ فيها على طعن أبي بكر الرازي في النبوة، وعلى المعتزلة في الصفات 6. فالرجل الذي اختبر الضوء بالسرج والمسطرة كتب في العقيدة أيضًا. أما كيف وصل بين الأمرين فسؤال يُرجع فيه إلى نصوصه هو؛ والسجلات المقروءة هنا لا تجيب عنه.

رأيان

هل كان ابن الهيثم رجلًا واحدًا أم رجلين؟ تذكر موسوعة TDV أن رشدي راشد رأى أن المصادر جمعت بين رجلين مختلفين كلاهما يسمى ابن الهيثم، وأن عبد الحميد صبره ردّ هذا الرأي سنة 1998 6. وسجل المتحف يذكر الرأيين ولا يحكم بينهما.

خطأ شائع

يُقال كثيرًا إن ابن الهيثم مخترع الحجرة المظلمة. ولا يسمّي مصدر من مصادر المتحف مخترعًا أول للبيت المظلم، ولا يدّعي ابن الهيثم ذلك لنفسه: فهو يعرض نفاذ الضوء من الثقوب مشاهدةً مألوفة ثم يجعلها اختبارًا 7. ولذلك يسجّله المتحف محسِّنًا. والذي تنسبه إليه موسوعة TDV هو ترتيب تجربة الحجرة المظلمة ليبرهن على أن الضوء يمتد على الاستقامة 6.

كيف نعرف؟

وصلت إلينا التجربة في مخطوطات، لا في آلة باقية. يذكر محقق النص العربي المخطوطات التي اعتمدها، ومنها مخطوط أيا صوفيا رقم 2448 في إسطنبول، وفيه المقالات السبع، ونُسخ سنة 869هـ، أي 1464–1465م 8. وبقي من المخطوطات اللاتينية نحو عشرين، سبعة منها على الأقل من القرن الثالث عشر 9. وشاهد ثانٍ هو تنقيح الفارسي للكتاب، وهو مطبوع 6. اسأل عن كل شاهد: كم يبعد عن خط المؤلف نفسه؟

فكّر في هذا

يسجّل المتحف ابن الهيثم محسِّنًا للبيت المظلم، وتعدّ موسوعة TDV تجربته أساس آلة التصوير اليوم. اتخذ موقفًا وأجب عن أقوى اعتراض عليه: هل يستحق تحويلُ مشاهدة مألوفة إلى اختبار يستطيع كل قارئ أن يكرره اسمَ «الاختراع»؟

إلى المتحف

جرّب هذا

اقرأ سجلّ البيت المظلم عند ابن الهيثم وسجلّ نموذج الفارسي الكروي لقوس قزح. ارسم مسار شعاع واحد في كل منهما، واكتب سطرًا في كيف تبني التجربة الثانية على الفكرة الأولى للشعاع.

امضِ أبعد

إلى أين يقودك هذا الدرس في المتحف.

اختبر نفسك

لا شيء هنا يُصحَّح أو يُرسل إلى أي مكان. هو لك وحدك.

أيّ هؤلاء لقيته في هذا الدرس؟

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

نعم. هذا ما ورد في هذا الدرس.

بكلماتك أنت: ما علاقة البيت المظلم عند ابن الهيثم ⁦(تجارب الحجرة المظلمة والثقب)⁩ بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

البيت المظلم عند ابن الهيثم. في المقالة الأولى من «كتاب المناظر» يُدخل ابن الهيثم ضوء الشمس والقمر والكواكب والنار من ثقب صغير إلى بيت مظلم، ويتأمله على الجدار المقابل. يقطع طريقه بجسم كثيف ويمد عليه مسطرة، فيجده في غاية الاستقامة. وتعدّ موسوعة TDV تجربة الحجرة المظلمة هذه أساسَ آلة التصوير اليوم. كيف يمكن لآلة التصوير أن تفيد من استقامة الضوء؟

بكلماتك أنت: ما علاقة نموذج الفارسي الكروي لقوس قزح بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

كرة الفارسي المائية وقوس قزح. استبدل كمال الدين الفارسي بالقطرة الصغيرة كرة زجاجية مملوءة بالماء، ليدرس مسار الضوء في نموذج يمكن التحكم فيه. تعرض رسل تجربته في غرفة مظلمة ذات فتحة واحدة، وشرحه للقوس الأساسي بانكسارين بينهما انعكاس داخلي واحد، وللثانوي بانعكاسين بين الانكسارين. ولم يكن ذلك نظرية حديثة صحيحة لفيزياء اللون. ما خاصية الضوء التي يكشفها قوس قزح؟

أستطيع الآن أن

الحواشي

  1. 1. وزارة التعليم في أونتاريو، منهاج أونتاريو: Science
  2. 2. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 171
  3. 3. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, pp. 171–172
  4. 4. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 172
  5. 5. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 60
  6. 6. ابن الهيثم — موسوعة TDV الإسلامية ⁦(حسين غازي طوب دمير)⁩, pp. 82–87
  7. 7. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 73
  8. 8. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 42
  9. 9. كتاب المناظر، المقالات 1-3 ⁦(تحقيق عبد الحميد صبره، الكويت 1983)⁩, p. 48
استعمل مفاتيح الأسهم أو الأزرار. مفتاح Esc يخرج.