하산 이븐 알 하이담: 현대 광학의 아버지
Share Tweet이번 기사에서는 우리의 새로운 렌즈, Nour Triplet V 2.0/64 Bokeh Control Art Lens에 영감을 준 중세시대의 천재 Hasan Ibn al-Haytham의 삶을 탐구할 기회를 가졌습니다.
965년경, 현재의 이라크인 바스라에서 아랍 가문에 태어난 "Ḥasan Ibn al-Haytham"은 지식 탐구의 극치에 이르렀던 화목하고 번영한 시대에서 자랐습니다. 학교와 도서관이 번성하고 모든 주제에서 사회가 크게 확장되는 시기였습니다.
그의 커리어 초반에는 Ḥasan Ibn al-Haytham은 대표적인 지식인으로서 그의 도시에서 장관의 직위를 가졌으며 응용 수학 분야에서 지식인으로 알려져 있었습니다.
그러나 종교가 사회에 깊게 뿌리박혀 있었기 때문에 그는 종교와 과학 사이의 갈등을 느끼게 되었고, 신학이 어떤 방식으로든 입증되지 않을 것임을 깨달았습니다. 그런 후 그는 완전히 과학에 자신의 삶을 바치기로 결심했습니다.
통찰력과 질문력이 풍부한 인물인 그는 '시각'의 원리에 대한 공부에 중점을 두며 당시의 지식들이 납득되지 않는다는 결론에 도달했습니다. 그당시에는 유클리드와 프톨레마이오스를 통해 사람들은 빛이 우리 눈에서 물체로 향한다고 믿었고, 이것은 Ibn al-Haytham을 만족시키지 못했습니다. 하늘에 떠 있는 별들이 너무나도 멀리 떨어져 있는데, 어떻게 그것이 사실일 수 있을까요? 그의 탐구심 덕분에 그는 어떻게 우리의 시각이 작동하는지 해독하기 시작했습니다.
그러므로 진리를 찾는 사람은 고대 사람들의 글을 공부하고 그것들을 당연하게 믿는 사람이 아니라, 그 글들에 대한 믿음을 의심하고 그것들로부터 모은 지식을 의문하고, 논쟁과 증명에 복종하며, 불완전과 결핍이 가득한 인간의 말에 복종하는 사람이 아니어야 합니다. 만약 진실을 얻는게 목표라면, 과학자들의 글을 조사하는 이의 의무는 그가 읽는 모든 것의 적이 되어 모든 방면에서 공격하는 것입니다. 또 비판적으로 검토할때의 자신의 마음가짐을 의심함으로서 선입견이나 관대함에 빠지지 않도록 해야 합니다." – Hasan Ibn al-Haytham
10세기의 삶
8세기에서 13세기까지, 파티미드 왕조는 중동과 북아프리카 대부분을 차지한 칼리프국을 세웠습니다. 파티미드는 969년 경 이집트의 새로운 칼리프국의 수도로 "승리의"라는 의미의 알-카히라(카이로)라는 도시를 세웠습니다.
많은 도시의 역사에서 종종 그렇듯, 이 도시는 단순한 군사 기지에 불과했으며 가족은 본거지를 주요 정착지 밖에 세우기로 결정했습니다. 이것은 곧 정원, 모스크, 목욕탕, 그리고 교육 기관인 마드라사까지 갖춘 호화로운 궁전으로 진화했습니다.
카이로는 활기와 풍부함이 느껴지는 도시였으며, 진보적인 통치를 갖춘 국제적인 도시로, 무역로의 중심에 위치한 번영하는 상업 중심지를 제공했습니다.
이 도시는 어떤 물건이라도 시장이나 거리에서 찾을 수 있는 전략적인 항구였고, 활기 넘치는 시장은 중국에서부터 인도까지 확장된 제국 전역의 다양한 상품을 제공하는 곳이었습니다. 섬유, 도자기, 양탄자, 강철, 비누, 진주, 그리고 루비 - 고대 도시의 골목길은 그 도시의 주민들에게 다양한 희귀품을 제공했습니다.
정부는 학자들에게 큰 후원을 하였으며, 최고의 학자들은 현대의 프로 운동선수들과 동등한 수준의 월급을 받았습니다.
Ibn al-Haytham이 카이로로 이사한 것은, 그릇된 칼리프로 비판받는 여섯 번째 파티미드 칼리프인 Al-Ḥākim bi-Amr의 통치하에 있었던 기간에 일어났습니다. Al-Hakim은 여러 가지 임의적인 율령과 법률을 발표한 "미친 칼리프"로 불러졌던 별난 통치자였으며, 그리로부터 Ibn al-Haytham은 강철로 니제 강의 흐름을 조절할 수 있다고 주장했습니다."
만약 기회가 주어진다면, 나는 니제 강의 홍수를 조절하는 해결책을 시행하고 싶습니다. – Ibn al-Haytham
그러나 그가 대강의 둑에 도달했을 때, 그는 그 작업의 규모에 경악하며 불가능하다는 것을 깨달았습니다.
그의 변덕스럽고 정신적으로 불안정한 후원자의 치명적인 분노를 피하기 위해 그는 정신병에 걸린 척을 하였습니다. 그 이후로 모든 소지품을 빼앗긴 그는 1021년에 Al-Hakim이 암살당할 때까지 약 10년 동안 자택 감금 생활을 하였습니다.
그럼에도 불구하고 이런 제한된 환경에서 Ibn al-Haytham은 자신의 경력에서 가장 중요한 작품 중 일부를 제작했습니다. 그는 오랜 시간을 살며 95권의 책을 출판하였고 그 중 50권이 현재까지 남아 있습니다.
광학의 서
"광학의 서"에는 최초로 눈과 중추 신경계와의 연결을 나타내는 도표가 포함되어 있었습니다. 눈의 각 부분에 대한 이러한 명칭은 Ibn al-Haytham이 만든 것으로, 그에 대한 영어 번역은 현재까지 사용되고 있습니다: 망막(retina), 각막(cornea), 유리체(vitreous humor), 물유체(aqueous humor).
이 책에서 그는 빛의 원리를 구체화하고 이해하기 시작하여 빛의 원천에 관계없이 빛이 모두 동일하며, 오늘날 파장(wavelengths)이라고 불리는 빛이 가변 속도로 움직인다는 사실을 이해하게 되었습니다.
그의 빛의 행동에 관한 연구는 거울 이론, 빛의 굴절, 렌즈를 통과하는 빛이 색 스펙트럼으로 분해되는 방식의 연구까지 이어졌습니다. 광학 분야에서 굴절 법칙(Law of Refraction)을 이해하는 것은 중요한데, 이 법칙은 표면을 통과하는 빛의 입사 광선이 각도로 굴절된다는 것을 말합니다. 입사 시의 각도와 굴절될 때의 각도가 같지 않다는 것이 요점인 이 법칙은 광학 이상을 조절하며 광학 렌즈를 제작할때 중요한 역할을 합니다.
이러한 연구들은 천문학 연구용 망원경의 형태를 개선하는 데 기여하였습니다. 유럽의 학자들은 그 연구를 확장하며 망원경, 확대 렌즈, 안경의 렌즈 개발을 위한 견고한 기반으로 활용하였습니다.
그의 발견을 분석할 때 어떤 것이 가장 중요한 것인지 결정하기 어렵습니다. 그 이유는 그의 모든 발견이 인류의 역사를 바꾼 것이기 때문입니다. 궁궐 벽 안의 어두운 방에서 우연히 한 줄기 빛이 방을 가로지르면서 이븐 알하이샘이 카메라 옵스큐라의 원리를 발견하였습니다. 그리고 빛이 직선으로 이동한다는 발견의 중요성을 과소평가할 수 없습니다.
현대의 사진 기술은 Ibn al-Haytham의 빛, 광학, 천문학, 수학, 기하학 및 자연 철학에 대한 혁명적인 발견을 기반으로 합니다. 그가 없었다면 우리의 세상은 매우 달랐을 것 입니다.
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