A la découverte d’un génie oublié

Ibn Al-Haytham

par Amine Mohamed Aboussalah

Amine Mohamed Aboussalahe est doctorant à l'École Polytechnique de Montréal en Mathématiques appliquées

Amine Mohamed Aboussalahe est doctorant à l'École Polytechnique de Montréal en Mathématiques appliquées

L’histoire de ce billet commence au moment où j’ai commencé à chercher sur le web une invention qui pourrait stimuler mon imagination, jusqu’à ce que je tombe sur les travaux d’un génie hors du commun au nom de Ibn Al-Haytham (Alhazen en latin).

 « If learning the truth is the scientist's goal, then he must make himself the enemy of all that he reads ».

Tombé malheureusement dans l’oubli et ignoré par la majorité des gens, j’ai décidé de lui rendre hommage en racontant l’histoire de ses grandes inventions et découvertes.

Né à Bassorat (Irak) en 965 et décédé au Caire (Egypte) en 1039-1041 (cette dernière date n’est pas connue exactement), Ibn Al-Haytham est un grand physicien, humaniste, l’un des plus grands ingénieurs que l’humanité ait produit et spécialiste de l’optique. Il est considéré par plusieurs historiens des sciences comme étant le premier véritable scientifique au sens moderne du terme. Il a vécu en Irak avant d’aller en Egypte suite à la demande du Sultan Fatimide Al Hâkim dans le but d’honorer sa cour et rivaliser avec la dynastie Abbasside de Bagdad et celle des Umayyades à Cordoue.

On lui donna tous les moyens et on lui confia la mission de maîtriser les inondations du Nil qui frappaient l’Egypte. Après une longue période d’exploration, il s’est rendu compte qu’il était impossible de réaliser ce que lui demandait le Sultan. Il préfèra dès lors simuler la folie plutôt que d’avouer l’échec de sa mission. Interné dans sa cellule, il se consacra à ses travaux de recherche dans plusieurs disciplines telles que l’astronomie, la géométrie, la physique et bien d’autres encore. Il est l’exemple même de ces savants arabes qui ont brillamment fait fructifier l’héritage local, grec et indien. La légende veut que par un beau jour ensoleillé, le gardien de sa cellule ait décidé de creuser un trou pour voir ce qu’Ibn Al-Haytham faisait, un rayon lumineux entra à travers ce petit trou. Ce fut le début de la démystification des lois fondamentales de l’optique et l’étude de la physiologie de l’œil.

Avant de poursuivre l’aventure de ses découvertes, faisons un retour sur l’optique antique (celle de Ptolémée). Le modèle courant à l’époque se basait sur l’idée d’un rayon visuel (entité hypothétique faite pour voir) qui sortait du centre de l’œil sous forme d’un cône pour aller explorer l’extérieur et les milieux matériels.

Le génie et la grande invention de Ibn Al-Haytham c’est d’avoir inversé le sens. Sauf qu’en inversant le sens, c’est à dire en affirmant que la lumière rentre dans l’œil, il lui a fallu inventer quelque chose qui n’était pas prise en compte en tant qu’objet physique à l’époque : la lumière. Il a dû montrer que la lumière rentrait dans l’œil, passait à travers un nerf optique et qu’il y avait une sorte d’image transmise par l’arrière du cristallin qui allait directement jusqu’à l’encéphale. Il avait compris qu’il se passait des choses à l’intérieur du corps, brisant ainsi la pensée antique où la vision était considérée comme un phénomène externe se faisant à l’extérieur du corps humain (via le rayon visuel). Il étudia par la suite les halos de lumière, l’arc-en-ciel et expliqua les déformations du soleil à l’horizon par la réfraction atmosphérique.

On peut également dire qu’il est le précurseur de l’invention de la caméra et du cinéma. En effet, il est le premier à avoir mis en évidence le phénomène de ce que l’on appelle la persistance rétinienne qui est à l’origine de l’invention du cinéma. Enfin, Il est le premier scientifique à avoir considéré la méthode expérimentale comme base de la recherche scientifique.

En dehors de l’optique, il a innové dans plusieurs autres disciplines. Selon le recensement effectué par plusieurs historiens des sciences notamment par Ahmed Djebbar, professeur de mathématiques et spécialiste de l’histoire des sciences, Ibn Al-Haytham aurait écrit 186 écrits, qui vont d’un écrit de deux pages à un écrit qui dépasse les mille pages. Ces écrits se répartissent entre des écrits scientifiques dans l’optique, la physique autre que l’optique, les mathématiques, l’astronomie et le reste des écrits dans la philosophie, la théologie spéculative et la musique.

Dans son célèbre livre qui s’intitule : « les doutes sur Ptolémée », il serait le premier à critiquer d’une manière tout à fait originale les modèles planétaires de Ptolémée. Une copie de son livre a été trouvée en Andalousie entre les mains de Ibn Bâjja, Al Bitruji, le grand Averroès, inspirant par la suite quelques solutions géométriques au 13e siècle et développées grâce à Nasir Al-Din Al-Tusi et ses disciples comme Qutb al-Din al-Shirazi ou encore le grand syrien Ibn al-Shatir. Ce que la plupart d’entre nous ne savent pas, c’est que ces mêmes solutions géométriques des modèles planétaires vont se retrouver plus tard chez Copernic, plus particulièrement dans le modèle lunaire.

On attribue également à Ibn Al Haytham le premier principe de la mécanique repris par Galilée : un corps en mouvement s’il ne subit pas une autre force, resterait toujours dans son mouvement inertiel. En outre et depuis seulement quelques années, de récentes recherches ont montré son apport en géométrie et en théorie des nombres. Il aurait développé un théorème considéré comme étant la prémisse de nombreux théorèmes établis à partir de la fin du 17e et 18e siècles, en particulier le théorème de Wilson et les travaux sur les carrés magiques.

Je termine ce billet par une phrase de son autobiographie qui incarne une certaine intelligence hybride :

« Depuis mon enfance, je n’ai cessé de douter des croyances des gens, de l’attachement de chaque groupe d’entre eux à leurs convictions. Quant à moi, je doutais de l’ensemble, persuadé que la vérité est une et que les divergences à son sujet provenaient de la manière d’y aboutir. Lorsque j’ai eu la capacité d’appréhender les questions rationnelles, je me suis consacré à la recherche de la vérité et j’ai dirigé ma volonté vers l’acquisition des idées qui rapprochent de Dieu. J’ai désiré la vérité et la recherche de la science, je me suis convaincu qu’il n’y a pas chez les hommes de choses meilleures et qui rapprochent le plus de Dieu que ces deux là. » (Ibn Al-Haytham).

Références :
http://www.ibnalhaytham.com
http://www.ibnalhaytham.com/discover/who-was-ibn-al-haytham
http://1001inventions.com/ibnalhaytham
http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/history/Biographies/Al-Haytham.html
http://www.britannica.com/biography/Ibn-al-Haytham
http://lostislamichistory.com/ibn-al-haytham-the-first-scientist
http://www.light2015.org/Home/ScienceStories/1000-Years-of-Arabic-Optics.html
https://light2015blog.org/2015/05/11/ibn-al-haytham-optics-ii-life-and-achievements
Ibn Al-Haytham(Alhazen) - The First Scientist | Documentary (AR)
Science in a Golden Age - Optics: The True Nature of Light