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LEIA: O universo através de um pequeno buraco — Hasan Ibn al-Haytham

Hasan Ibn al-Haytham revolucionou nossa compreensão de como a luz se movimenta pelo universo e como nós a enxergamos. Ele instigou as pessoas a questionar o conhecimento antigo.

O universo através de um pequeno buraco: Hasan Ibn al-Haytham

Por Bennett Sherry
Hasan Ibn al-Haytham revolucionou nossa compreensão de como a luz se movimenta pelo universo e como nós a enxergamos. Ele instigou as pessoas a questionar o conhecimento antigo.

Sobre os ombros de gigantes...e gritando no ouvido deles

Isaac Newton disse que conseguiu enxergar mais longe porque se apoiou nos ombros de gigantes, mas os historiadores muitas vezes ignoraram o quanto isso era verdade. A compreensão de Newton de sua capacidade real de ver e compreender as coisas que viu foi, em parte, graças a um gigante invisível: Hasan Ibn al-Haytham.
Nossa compreensão do Universo – das estrelas e corpos celestes que viajam pelo céu noturno – depende de nossa capacidade de ver a luz. A partir do momento em que os cientistas entenderam como a luz se move e como ela chega até nós, muitas novas descobertas foram possíveis. Por exemplo, um dos avanços mais importantes no estudo da física foi a invenção do telescópio. Mas criar o telescópio só foi possível graças à compreensão da ciência por trás da luz e como a enxergamos, uma ciência chamada óptica.
O livro mais importante de Ibn al-Haytham foi Kitab al-Manazir, que em árabe significa "O Livro da Óptica". Esse livro explica como o olho humano funciona e como enxergamos objetos como as estrelas, por exemplo, que estão muito distantes. Depois que o livro de Ibn al-Haytham foi traduzido do árabe para o latim por volta de 1200 d.C., ele provocou uma revolução na óptica na Europa. Seu conhecimento forneceu a base para muitas das grandes descobertas científicas de estudiosos posteriores, como Galileu e Kepler.
Isso é impressionante, mas o que torna Ibn al-Haytham especial é como ele abordou a ciência. Ele também se apoiou nos ombros de gigantes, mas não foi só isso. Ele aprendeu com o conhecimento de estudiosos gregos como Euclides, Aristóteles e Ptolomeu, mas também desafiou as ideias deles. Para desafiar as ideias ancestrais desses gigantes, Ibn al-Haytham usou o método científico – e isso foi 500 anos antes da Revolução Científica. O método científico é o processo de fazer uma pergunta, desenvolver uma hipótese e testar essa hipótese por meio de experimentos rigorosos. Ao usar esse método, muito antes de ser amplamente aceito, al-Haytham se tornou um dos gigantes.

O universo através de um pequeno buraco

Ibn al-Haytham nasceu em 965 d.C. na cidade de Basra (no que hoje é o Iraque). Essa parte do mundo era um centro de ciência e aprendizado na época. Em Basra, Ibn al-Haytham tornou-se famoso por sua habilidade matemática. Mas o jovem, talvez, estivesse confiante demais. Ele afirmou que seria capaz de construir uma represa para controlar a inundação do grande rio Nilo. Quando o governante do Egito ouviu falar dessa afirmação de Ibn al-Haytham, ele ficou muito interessado em colocá-la em prática e convidou Ibn al-Haytham para ir até Cairo. No entanto, quando Ibn al-Haytham chegou às margens do Nilo, ele percebeu seu erro. Não era possível construir uma represa grande o suficiente. O governante do Egito ficou furioso e Ibn al-Haytham passou os anos seguintes escondido ou preso em sua casa.
Mas nem tudo estava perdido. O tempo de isolamento de Ibn al-Haytham o ajudou a ver o mundo sob uma luz diferente — literalmente. Uma noite, sentado em um quarto escuro, ele notou a luz da lua passando por um pequeno buraco na parede. No ponto em que a luz batia na parede do outro lado do quarto, uma imagem da Lua era projetada. Contudo, ela estava de cabeça para baixo! Por quê? Essa questão levou Ibn al-Haytham a realizar uma série de experimentos para verificar uma teoria que ele havia formado com base em sua observação. Ele reproduziu o efeito que havia visto no luar construindo uma câmara escura (veja a Figura 1) e documentando suas observações. Essas observações pareciam ter certos padrões, e Ibn al-Haytham desenvolveu explicações matemáticas para esses padrões.
Alguns filósofos antigos acreditavam que os olhos humanos podiam lançar raios de luz em um cone e que, quando esses raios atingiam os objetos, era possível vê-los. Ibn al-Haytham suspeitou dessa ideia e a desafiou. Esse desafio era grande — as pessoas respeitavam ideias antigas e muitas as consideravam verdadeiras. Embora Ibn al-Haytham também respeitasse esses pensadores antigos, ele não estava disposto a aceitar suas teorias sem antes testá-las. Ele pegou as teorias de estudiosos como Euclides, Ptolomeu, Galeno e Aristóteles e as combinou com ideias mais recentes de pensadores árabes. Ao desafiar e aprimorar essas ideias, ele desenvolveu novas teorias sobre luz e visão. Ele alicerçou suas teorias com verificações e testes repetidos, um aspecto do método científico que os cientistas praticam até hoje.

Mudando como vemos a forma como enxergamos

A grande afirmação de Ibn al-Haytham era que os humanos enxergam as coisas porque os raios de luz refletem nos objetos em linhas retas que viajam até nossos olhos. Isso provavelmente é algo que você já aprendeu, mas sem o trabalho de Ibn al-Haytham, você poderia ter aprendido que somos capazes de ver porque nossos olhos disparam feixes de luz! É divertido pensar nisso, mas essa teoria está 100% errada! Na época, e nos séculos seguintes, as ideias de Ibn al-Haytham foram revolucionárias. Suas observações naquele quarto escuro também lhe permitiram provar matematicamente que a Lua parece brilhante por causa da luz solar refletida nela. Essas observações o levaram a entender que nossos olhos estão conectados ao nosso cérebro por nervos ópticos (veja a Figura 2). Seu trabalho no campo da óptica permitiu que cientistas posteriores se apoiassem em seus estudos enquanto desenvolviam inovações como telescópios, microscópios, câmeras e óculos. Suas dezenas de livros e seus experimentos ajudaram outros cientistas a entender melhor como percebemos os objetos no céu noturno. Existe até uma cratera na Lua com o nome dele!
Alguns historiadores consideram Ibn al-Haytham o primeiro cientista, graças aos seus processos rigorosos para propor e testar teorias. Ele usou esse método em seu próprio trabalho e encorajou outros a fazê-lo em seus livros. Ele escreveu:
"Quem busca a verdade não é aquele que estuda os escritos dos antigos... e neles põe sua confiança, mas sim aquele que suspeita deles e questiona o que extrai deles... Assim, o dever do homem que investiga os escritos dos cientistas, se seu objetivo for aprender a verdade, é tornar-se um inimigo de tudo o que lê e atacar esse objeto de estudo de todos os lados, com todo o seu conhecimento e empenho."
Nessa citação, Ibn al-Haytham está incentivando outros cientistas a usar o método científico. Em outras palavras, não devemos confiar em velhas ideias. Devemos nos tornar “inimigos” de tudo o que lemos: sempre questionando, sempre testando. Graças ao trabalho feito por Ibn al-Haytham nos séculos 10 e 11, estudiosos posteriores no mundo islâmico e na Europa — incluindo Isaac Newton — foram capazes de desenvolver novas teorias sobre a gravidade e o movimento das estrelas e planetas.
A câmara escura
Quando a luz da Lua passou por um pequeno buraco no quarto escuro de Ibn al-Haytham, produziu um efeito que os humanos conhecem e experimentam desde pelo menos o século 4, na Grécia e na China antigas. Ibn al-Haytham queria saber por que a projeção produziu uma imagem de cabeça para baixo. Esse efeito o ajudou a entender que a luz se move em linhas retas. Quando a luz é refletida em um objeto, ela viaja em linhas retas para longe do objeto em todas as direções. Então, por exemplo, quando aquela luz refletida no topo de um objeto atinge uma pequena abertura, como o buraco no quarto de Ibn al-Haytham, ela deve viajar em linha reta. Assim, ela só pode chegar até a parte inferior da parede do quarto. Da mesma forma, a luz refletida na parte inferior do objeto só pode atingir a parte superior da parede do quarto. É por isso que a Lua apareceu de cabeça para baixo em sua parede.
A câmara escura. Por BHP e Peter Quatch, CC BY-NC 4.0.
Livro de óptica
Entre suas muitas contribuições ao conhecimento humano, Ibn al-Haytham mudou a forma como “vemos” como a visão realmente funciona. Ao observar o comportamento da luz na câmara escura, ele conseguiu entender que algo semelhante deve acontecer em nossos olhos. E, de fato, ele estava certo! Conforme a luz passa pela pequena abertura em nosso olho — a pupila — ela cria uma projeção invertida na parte de trás do olho. Essa revelação levou Ibn al-Haytham a outra descoberta: ele foi o primeiro a argumentar que a visão acontece no cérebro, não nos olhos. Nosso cérebro reinterpreta a projeção da luz de cabeça para baixo, então vemos as coisas de cabeça para cima. Seu livro incluía diagramas detalhados, inclusive o que você o vê desenhando aqui, que marcava as diferentes partes do olho e mostrava os caminhos dos nervos ópticos.
O livro de óptica. Por BHP e Peter Quatch, CC BY-NC 4.0.
Biografia do autor
Bennett Sherry é PhD em história pela Universidade de Pittsburgh e tem experiência em ensino de graduação nas áreas de história mundial, direitos humanos e Oriente Médio. Bennett escreve sobre refugiados e organizações internacionais no século 20. Ele é um dos historiadores que trabalham nos cursos do Projeto OER.

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