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Ibn al-Haytham (Alhazen)
Ibn al-Haytham (965 – vers 1040), appelé Alhazen en Occident, est un savant arabe de Bassora et du Caire. Son Traité d’optique explique la vision par la lumière entrant dans l’œil et fonde l’optique expérimentale.
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Ibn al-Haytham est l’une des grandes figures de l'âge d’or islamique. En optique, il rompt avec les théories antiques et démontre, expériences à l’appui, que nous voyons parce que la lumière issue des objets pénètre dans l’œil. Sa manière de procéder, hypothèse contrôlée par une expérience reproductible, fait de lui l’un des précurseurs de la méthode scientifique.
Repères chronologiques
| Date | Événement |
|---|---|
| vers 965 | naissance à Bassora, alors sous domination bouyide |
| avant 1010 | fonctions administratives à Bassora, études de mathématiques et de philosophie |
| vers 1010 | appelé au Caire par le calife fatimide al-Hakim pour régler les crues du Nil |
| années 1010 | échec du projet ; selon un récit traditionnel, il feint la folie et reste reclus jusqu’à la mort du calife (1021) |
| 1011-1021 environ | rédaction du Kitab al-Manazir (Traité d’optique) |
| années 1020-1030 | vit de copies de manuscrits au Caire, près de la mosquée al-Azhar ; nombreux traités |
| vers 1040 | mort au Caire |
| vers 1200 | traduction latine de l’Optique, De aspectibus |
L’épisode de la folie simulée est rapporté par des biographes médiévaux ; il est plausible mais non confirmé.
Le Traité d’optique
Le Kitab al-Manazir, en sept livres, est son œuvre majeure. Il tranche un débat ouvert depuis l’Antiquité.
| Théorie | Défenseurs | Principe |
|---|---|---|
| émission (rayons visuels) | Euclide, Ptolémée | l’œil émet des rayons qui « tâtent » les objets |
| intromission | atomistes, Aristote (sous une autre forme) | quelque chose venu de l’objet entre dans l’œil |
| synthèse d’Ibn al-Haytham | — | chaque point éclairé de l’objet envoie de la lumière en ligne droite dans toutes les directions ; une partie entre dans l’œil |
Ses arguments : regarder le Soleil fait mal, ce qui montre que quelque chose agit sur l’œil ; les images persistent après qu’on a fermé les yeux. Il associe à cette théorie une description de l’anatomie de l’œil reprise de Galien et une psychologie de la perception : la vision implique aussi un jugement de l’esprit, ce qui explique les illusions comme la Lune qui paraît plus grosse à l’horizon.
Les expériences
Ibn al-Haytham appelle i’tibar la vérification par l’expérience, traduite en latin par experimentum. Il construit des montages pour tester ses affirmations :
- la chambre noire (camera obscura) : la lumière qui passe par un petit trou dans une pièce obscure forme une image renversée de l’extérieur ; plusieurs bougies donnent plusieurs images distinctes, preuve que la lumière se propage en ligne droite et que les rayons ne se mélangent pas ;
- la réflexion sur des miroirs plans, sphériques, cylindriques et coniques, avec des appareils de mesure des angles ;
- la réfraction au passage de l’air dans l’eau ou le verre, étudiée de façon qualitative et par mesures ; il étudie aussi les sphères de verre grossissantes ;
- la réfraction atmosphérique et le crépuscule.
Le problème d’Alhazen (trouver le point d’un miroir sphérique où se réfléchit un rayon allant d’un point à un autre) mène à une équation du quatrième degré qu’il résout géométriquement ; il ne sera traité algébriquement qu’au XVIIe siècle.
Autres travaux
| Domaine | Apport |
|---|---|
| astronomie | Doutes sur Ptolémée : critique de l’équant et des incohérences physiques du modèle de Ptolémée |
| mathématiques | sommes de puissances des entiers, géométrie, travaux sur le cinquième postulat d’Euclide |
| méthode | exigence de douter des autorités et de soumettre les textes à la critique |
Plus de 90 ouvrages lui sont attribués ; une soixantaine nous sont parvenus.
Héritage
Traduit en latin vers 1200, imprimé en 1572 à Bâle sous le titre Opticae thesaurus, le traité d’Alhazen est la référence de l’optique européenne pendant quatre siècles. Roger Bacon, Witelo, puis Kepler s’en inspirent. Le cratère lunaire Alhazen et l’astéroïde 59239 Alhazen portent son nom. L’Unesco a fait de 2015 l’Année internationale de la lumière en commémorant notamment le millénaire de ses travaux d’optique.
Questions fréquentes
Qu’a découvert Ibn al-Haytham ?
Il a démontré que la vision résulte de la lumière émise ou réfléchie par les objets qui entre dans l’œil, étudié expérimentalement la réflexion, la réfraction et la chambre noire, et critiqué l’astronomie de Ptolémée.
Ibn al-Haytham a-t-il inventé l’appareil photo ?
Non, mais il a décrit et étudié précisément la chambre noire, principe optique de l’appareil photographique. Le phénomène était connu avant lui, notamment en Chine et chez Aristote.
Qui est Alhazen ?
C’est le nom latinisé d’Ibn al-Haytham, sous lequel il était connu des savants européens du Moyen Âge et de la Renaissance.