Kritik Ibnu Haitham terhadap ahli-ahli purbakala seperti Euclydes dan Ptolemeus tentang penembusan dan perjalanan sinar itu telah menimbulkan satu “revolusi” dalam ilmu tersebut pada masanya itu.
Euclydes dan Ptolomeus berpendapat bahwa sebabnya maka kita menampak barang-barang yang berkeliling kita adalah lantaran mata kita mengirimkan sinar kepada barang-barang itu. Ibnu Haitham memutar teori itu dan menerangkan bahwa bukanlah oleh karena ada sinar yang dikirimkan oleh mata kepada barang2 yang kelihatan itu, tetapi sebaliknya yaitu matalah yang menerima sinar dari barang-barang itu yang lantas melalui bahagian mata yang dapat-dilalui-cahaya (transparant) yakni, lensa mata.
Pengaruh Ibnu Haitham dalam ilmu-sinar itu di Barat berkesan dalam karangan Leonardo da Vinci dan tak kurang pula dalam tulisan pujangga Barat yang masyhur Yohan Kepler, Roger Bacon dan lain-lain ahli ilmu ini dalam Abad Pertengahan. Mereka mendasarkan teori dan tulisan-tulisan mereka kepada terori Ibnu Haitham yang telah disalin kedalam bahasa Latin dengan nama “Opticae Thesaurus.”
Teori Optik Ibnu Al-Haitham
Ibn al-Haytham juga berkontribusi besar pada studi pemantulan (reflection) dan pembiasan (refraction). Ibn al-Haytham memusatkan studinya pada hukum pemantulan pada cermin parabola dan bola termasuk fenomena aberasi optik
Sebuah kasus dalam cermin bola yang kemudian dikenal sebagal Alhazen’s problem ia pecahkan secara geometri, beberapa abad kemudian saintis optik Huygens memecahkannya secara matematis. Dalam studi hukum pemantulan cahaya, al-Haytham telah memperkenalkan hukum ke-2 pemantulan, yaitu bahwa sinar datang, garis normal dan sinar pantul berada dalam satu bidang. Sebuah hukum pemantulan sinar yang sudah akrab di telinga kita.
Sebuah prinsip penting dari teori perambatan cahaya juga dicetuskan oleh al-Haytham, yaitu bahwa cahaya merambat pada lintasan termudah dan tercepat, bukan lintasan terpendek. Sebuah teori yang saat ini disematkan pada Fermat: prinsip Fermat.
Ibn al-Haytham juga menggunakan kecepatan pada bidang-persegi untuk menentukan pembiasan cahaya jauh sebelum Newton yang tidak berhasil menemukannya. Hukum ini kemudian dikenal sebagai hukum Snell hingga saat ini.
Ibnu Al-Haitsam mengembangkan teori yang menjelaskan penglihatan menggunakan geometri dan anatomi. Teori itu menyatakan bahwa setiap titik pada daerah tersinari oleh cahaya, mengeluarkan sinar cahaya ke segala arah, namun hanya satu sinar dari setiap titik yang masuk ke mata secara tegak lurus dapat dilihat. Cahaya lain mengenai mata tidak secara tegak lurus tidak dapat dilihat. Ia menggunakan kamera lubang jarum sebagai contoh. Kamera tersebut menampilkan sebuah citra terbaik.Ibnu Al-Haitsam menganggap bahwa sinar cahaya adalah kumpulan partikel kecil yang bergerak dengan kecepatan tertentu. Ia juga mengembangkan teori Ptolemi mengenai refraksi namun usaha Ibnu Al-Haitsam tidak dikenal di Eropa sampai abad ke-16.
Secara eksperimental ia juga melakukan beberapa eksperimen dengan silinder kaca yang dibenamkan ke dalam air untuk mempelajari pembiasan dan juga menentukan kekuatan pembesaran lensa-lensa. Ia menggunakan mesin bubut untuk membentuk lensa-lensa yang ia gunakan.[13]
Al-Haitham juga mencetuskan teori lensa pembesar. Teori itu digunakan para saintis di Italia untuk menghasilkan kaca pembesar pertama di dunia.[14]. Teori-teori Ibnu Al-Haitsam mengenai optik selanjutnya dikembangkan oleh Ibnu Firnas dengan membuat kacamata.
Camera Obscura,Cikal Bakal Kamera Modern
Kamera merupakan salah satu penemuan penting yang dicapai umat manusia. Lewat jepretan dan bidikan kamera, manusia bisa merekam dan mengabadikan beragam bentuk gambar mulai dari sel manusia hingga galaksi di luar angkasa. Teknologi pembuatan kamera, kini dikuasai peradaban Barat serta Jepang. Sehingga, banyak umat Muslim yang meyakini kamera berasal dari peradaban Barat.
Ibnu Al-Haitsam berhasil menemukan prinsip kerja kamera yang dikenal dengan nama Camera Obscura. Itulah salah satu karya al-Haitham yang paling monumental. Penemuan yang sangat inspiratif itu berhasil dilakukan al-Haitham bersama Kamaluddin al-Farisi. Keduanya berhasil meneliti dan merekam fenomena kamera obscura. Penemuan itu berawal ketika keduanya mempelajari gerhana matahari. Untuk mempelajari fenomena gerhana, Al-Haitham membuat lubang kecil pada dinding yang memungkinkan citra matahari semi nyata diproyeksikan melalui permukaan datar. Kemudian Kamaluddin Al-Farisi memperinci mekanisme dan cara kerja dari Camera Obscura tersebut dalam karya Optik lainnya. Al-Farisi meneliti lebih lanjut bahwa semakin kecil lubang dalam dinding maka proyeksi yang dihasilkan semakin tajam, ia menunjukkan juga bahwa hasil proyeksi menjadi terbalik.
Camera obscura juga membuktikan bahwa cahaya merambat dalam garis lurus secara eksperimen. Camera Obscura atau pinhole camera adalah sebuah bilik gelap (bayt al-Mudhlim) yang salah satu dindingnya dilubangi. Panorama dari luar bilik diproyeksikan melalui lubang tersebut ke salah satu dinding dalam bilik. Kemudian seseorang yang ada di dalam bilik akan menggambar hasil proyeksi tadi dengan proporsi yang tepat. Dengan perangkat Camera Obscura ini pulalah Ibn al-Haytham mengamati fenomenda gerhana matajari dengan sangat mudah.
Oleh kamus Webster, fenomena ini secara harfiah diartikan sebagai ”ruang gelap”. Biasanya bentuknya berupa kertas kardus dengan lubang kecil untuk masuknya cahaya. kertas kardus dengan lubang kecil untuk masuknya cahaya. Mereka menemukan bahwa jika terdapat lubang kecil di sisi sebuah tenda yang gelap, sebuah gambar terbalik akan muncul di dinding dalam. Kamera obscura merupakan sebuah instrumen yang terdiri dari ruang gelap atau box, yang memantulkan cahaya melalui penggunaan 2 buah lensa konveks, Cahaya dari satu bagian dari sebuah objek akan melewati lubang dan tembus ke dalam bagian dalam kertas. Semua gambar dari kamera obscura akan terbalik dan dibalik seperti cermin. Jika lubang jarum di dalamnya lebih kecil, objek akan tampil lebih tajam. Teori yang dipecahkan Al-Haitsam itu telah mengilhami penemuan film yang kemudiannya disambung-sambung dan dimainkan kepada para penonton.
“Kamera obscura pertama kali dibuat ilmuwan Muslim, Abu Ali Al-Hasan Ibnu al-Haitham, yang lahir di Basra (965-1039 M),” ungkap Nicholas J Wade dan Stanley Finger dalam karyanya berjudul The eye as an optical instrument: from camera obscura to Helmholtz’s perspective.
Bradley Steffens dalam karyanya berjudul Ibn al-Haytham: First Scientist mengungkapkan bahwa Kitab al-Manazir merupakan buku pertama yang menjelaskan prinsip kerja kamera obscura. “Dia merupakan ilmuwan pertama yang berhasil memproyeksikan seluruh gambar dari luar rumah ke dalam gambar dengan kamera obscura,” papar Bradley.
Istilah kamera obscura yang ditemukan al-Haitham pun diperkenalkan di Barat sekitar abad ke-16 M. Lima abad setelah penemuan kamera obscura, Cardano Geronimo (1501 -1576), yang terpengaruh pemikiran al-Haitsam mulai mengganti lubang bidik lensa dengan lensa (camera).
Setelah itu, penggunaan lensa pada kamera onscura juga dilakukan Giovanni Batista della Porta (1535–1615 M). Ada pula yang menyebutkan bahwa istilah kamera obscura yang ditemukan al-Haitsam pertama kali diperkenalkan di Barat oleh Joseph Kepler (1571 – 1630 M). Kepler meningkatkan fungsi kamera itu dengan menggunakan lensa negatif di belakang lensa positif, sehingga dapat memperbesar proyeksi gambar (prinsip digunakan dalam dunia lensa foto jarak jauh modern).
Setelah itu, Robert Boyle (1627-1691 M), mulai menyusun kamera yang berbentuk kecil, tanpa kabel, jenisnya kotak kamera obscura pada 1665 M. Setelah 900 tahun dari penemuan al-Haitham pelat-pelat foto pertama kali digunakan secara permanen untuk menangkap gambar yang dihasilkan oleh kamera obscura. Foto permanen pertama diambil oleh Joseph Nicephore Niepce di Prancis pada 1827.
Tahun 1855, Roger Fenton menggunakan plat kaca negatif untuk mengambil gambar dari tentara Inggris selama Perang Crimean. Dia mengembangkan plat-plat dalam perjalanan kamar gelapnya yang dikonversi gerbong. Tahun 1888, George Eastman mengembangkan prinsip kerja kamera obscura ciptaan al-Hitham dengan baik sekali. Eastman menciptakan kamera kodak. Sejak itulah, kamera terus berubah mengikuti perkembangan teknologi.
Sebuah versi kamera obscura digunakan dalam Perang Dunia I untuk melihat pesawat terbang dan pengukuran kinerja. Pada Perang Dunia II kamera obscura juga digunakan untuk memeriksa keakuratan navigasi perangkat radio. Begitulah penciptaan kamera obscura yang dicapai al-Haitham mampu mengubah peradaban dunia.[15]
Pengaruh Pemikiran Ibnu al-Haitham Terhadap Ilmuwan Barat
Pemikiran Ibnu Al-Haitsam mengenai optik telah banyak memberikan pengaruh kepada ilmuwan-ilmuwan Barat,hal ini terjadi setelah diterjemahkannya karya-karya Ibnu Al-Haitsam kedalam bahasa Latin.
Pada abad ke-13 M, sarjana Inggris, Roger Bacon (1214 M - 1294 M)[16], menulis tentang kaca pembesar dan menjelaskan bagaimana membesarkan benda menggunakan sepotong kaca. "Untuk alasan ini, alat-alat ini sangat bermanfaat untuk orang-orang tua dan orang-orang yang memiliki kelamahan pada penglihatan, alat ini disediakan untuk mereka agar bisa melihat benda yang kecil, jika itu cukup diperbesar," jelas Roger Bacon.
Beberapa sejarawan ilmu pengetahuan menyebutkan Bacon telah mengadopsi ilmu pengetahuannya dari Ibnu Al-Haitsam. Bacon terpengaruh dengan kitab yang ditulis al-Haitham berjudul Kitab al-Manazhir.[17]
David L. Shenkenberg menulis sebuah artikel yang berjudul, ‘Before Newton, there was Alhazen,’
“A millennium ago, an Arab scientist authored more than 100 works on optics, astronomy, mathematics and religious philosophy. Although he was arguably one of the greatest scientists of all time, his name is little known to people living in Western countries today. “
If we read all the works of Alhazen, Roger Bacon from 14th century and Sir Isaac Newton side by side, we may realize that a lot of work attributed to Sir Isaac Newton truly belongs to Alhazen. The paradigm of two civilizations, arising from the politics of crusades, deprived Alhazen of these honors. The time is now ripe to begin the study of the works of these three gifted giants, who were standing on the shoulders of prior giants, side by side, to have a better understanding of the history of science.
Alhazen also described the refraction and the dispersion of light into its component colors, ideas credited to Isaac Newton. “Certainly in the field of optics, Newton himself stood on the shoulders of a giant who lived 700 years earlier,” said Jim Al-Khalili, a physics professor at the University of Surrey in the UK. Khalili recently narrated “The Empire of Reason,” about history of science that is part of a three-part series on medieval Islamic scientists.
Peraih nobel dalam bidang fisika, Dr. Abdus Salam juga menulis:
“Ibn-al-Haitham (Alhazen, 965–1039 CE) was one of the greatest physicists of all time. He made experimental contributions of the highest order in optics. He enunciated that a ray of light, in passing through a medium, takes the path which is the easier and ‘quicker’. In this he was anticipating Fermat’s Principle of Least Time by many centuries. He enunciated the law of inertia, later to become Newton’s first law of motion. Part V of Roger Bacon’s ‘Opus Majus’ is practically an annotation to Ibn al Haitham’s Optics.”
The punch line here is, “Part V of Roger Bacon’s ‘Opus Majus’ is practically an annotation to Ibn al Haitham’s Optics.” This is the theme of this knol to demonstrate a smooth transition of science from the Muslim era to European renaissance.
