Amal Al-Din Al-Farisi (Pakar Fizik Dari Parsi)

 SMAHADZIR

KAMAL AL-DIN AL-FARISI adalah seorang pakar fizik Islam terkemuka dari Parsi. Beliau dilahirkan di kota Tabriz, Parsi sekarang Iran - pada 1267 Masehi dan meninggal dunia pada 1319 Masehi. Nama penuh ilmuwan ini ialah Kamal Al-Din Abu’l-Hasan Muhammad Al-Farisi dan terkenal dengan sumbangannya tentang optik serta teori angka.

Beliau merupakan murid kepada seorang pakar astronomi dan pakar matematik terkenal, Qutb Al-Din Al-Shirazi (1236-1311), yang juga murid kepada Nasiruddin Al-Tusi. Dalam bidang optik, Al-Farisi berjaya membetulkan semula teori pembiasan cahaya yang dicetuskan para pakar fizik sebelumnya. Gurunya, Shirazi memberi saranan agar Al-Farisi membedah teori pembiasan cahaya yang telah ditulis pakar fizik Islam tersohor Ibnu Al-Haytham (965-1039).

Secara mendalam, Al-Farisi melakukan kajian secara mendalam mengenai risalah optik yang ditulis pendahuluannya itu. Gurunya juga telah menyarankannya agar melakukan pembetulan semula terhadap karya Ibnu Haytham. Buku hasil pembetulan semula pemikiran Al-Hacen – nama panggilan Ibnu Haytham di Barat - tersebut kemudiannya menjadi sebuah karya besar, yakni Tanqih Al-Manazir (Pembetulan Semula Tentang Optik).

Tanqih Al-Manazir merupakan pendapat dan pandangan Al-Farisi terhadap karya Ibnu Haytham. Dalam pandangannya, tidak semua teori optik yang diajukan oleh Ibnu Haytham menemui kebenaran. Bagi menutup kelemahan teori Ibnu Haytham, Al-Farisi telah mengusulkan teori alternatif. Sehingga, kelemahan dalam teori optik Ibnu Haytham dapat disempurnakan.

Salah satu bahagian yang paling penting dalam karya Al-Farisi adalah komentarnya tentang teori pelangi. Ibnu Haytham sesungguhnya mengusulkan sebuah teori, tetapi Al-Farisi mempertimbangkan dua teori yakni teori Ibnu Haytham dan teori Ibnu Sina (Avicenna) sebelum mencetuskan teori baru. Teori yang diusulkan Al-Farisi sungguh luar biasa. Beliau mampu menjelaskan fenomena alam bernama pelangi menggunakan matematik.

Menurut Ibnu Haytham, pelangi merupakan cahaya matahari dipantulkan awan sebelum sampai ke mata. Teori yang dicetuskan oleh Ibnu Haytham itu dinilainya mengandungi kelemahan, kerana tidak melalui sebuah penelitian yang terlalu baik. Al-Farisi kemudiannya mengusulkan sebuah teori baru tentang pelangi. Menurut beliau, pelangi terjadi kerana sinar cahaya matahari dibiaskan dua kali dengan air yang turun. Satu atau lebih pemantulan cahaya terjadi di antara dua pembiasan.

‘Al-Farisi telah membuktikan teori tentang pelanginya melalui eksperimen yang luas menggunakan sebuah lapisan transparan diisi dengan air dan sebuah kamera obscura,’ kata J. J O’Connor, dan E.F. Robertson dalam karya yang bertajuk Kamal Al-Din Abu’l Hasan Muhammad Al-Farisi. Al-Farisi juga diakui telah memperkenalkan dua tambahan sumber pembiasan, iaitu di permukaan antara bejana kaca dan air. Dalam karyanya, Al-Farisi juga telah menjelaskan tentang warna pelangi. Beliau telah memberi inspirasi bagi masyarakat fizik moden tentang cara membentuk warna.

Para pakar sebelum Al-Farisi berpendapat bahawai warna merupakan hasil sebuah pencampuran antara gelap dengan terang. Secara khusus, beliau juga melakukan penelitian yang mendalam soal warna. Beliau melakukan penelitian dengan lapisan atau bola transparan. Hasilnya, Al-Farisi mencetuskan bahawa warna-warna terjadi kerana superimposition perbezaan bentuk gambar dalam latar belakang gelap.

‘Jika gambar menembusi di dalam, cahaya diperkuatkan lagi dan menghasilkan sebuah warna kuning bercahaya. Selanjutnya mencampur gambar yang dikurangi dan kemudian sebuah warna gelap dan merah gelap sehingga hilang ketika matahari berada di luar kerucut pembiasan sinar setelah satu kali pemantulan,’ tegas Al-Farisi.

Penelitiannya itu juga berkaitan dengan dasar investigasi teori dalam dioptik yang disebut al-kura al-muhriqa yang sebelumnya juga telah dilakukan oleh pakar optik Islam terdahulu yakni, Ibnu Sahl (1000 Masehi) dan Ibnu Al-Haytham (1041 Masehi). Dalam buku Tanqih Al-Manazir, Al-Farisi menggunakan bejana kaca besar yang bersih dalam bentuk sebuah bola, yang diisi dengan air, untuk mendapatkan percubaan model skala besar tentang titisan air hujan.

Dia kemudiannya menempatkan model ini dengan sebuah kamera obscura yang berfungsi untuk mengawal lubang bidik kamera untuk pengenalan cahaya. Dia memprojeksikan cahaya ke dalam bentuk bola dan akhirnya dikurangi dengan beberapa percubaan dan penelitian yang lengkap untuk pemantulan dan pembiasan cahaya bahawa warna pelangi adalah sebuah fenomena dekomposis cahaya.

Hasil penelitiannya itu hampir sama dengan Theodoric of Freiberg. Keduanya berpijak pada teori yang diwariskan oleh Ibnu Haytham serta penelitian Descartes dan Newton dalam dioptik (contohnya, Newton melakukan sebuah penelitian serupa di Trinity College, dengan menggunakan sebuah prisma berbentuk bola). Hal itu dijelaskan oleh Nader El-Bizri, dalam beberapa buah karyanya seperti Ibn Al-Haytham, in Medieval Science, Technology, and Medicine: An Encyclopedia, Optics’, in Medieval Islamic Civilization: An Encyclopediaserta ’Al-Farisi, Kamal Al-Din, in The Biographical Encyclopaedia of Islamic Philosoph serta buku ‘Ibn Al-Haytham, Al-Hasan, in The Biographical Encyclopaedia of Islamic Philosophy.

Di kalangan sarjana moden terjadi perbezaan pendapat mengenai teori pelangi yang dicetuskan Al-Farisi. Ada yang meyakini itu sebagai karya Al-Farisi, selain itu ada juga yang menganggap teori itu dicetuskan oleh gurunya Al-Shirazi. ‘Penemuan tentang teori itu seharusnya berasal dari Al-Shirazi, kemudian diperluaskan oleh Al-Farisi,’ papar Boyer.

Al-Farisi telah memberikan sumbangan yang begitu besar bagi pengembangan ilmu optik. Pemikiran dan teori yang dicetuskannya begitu bermanfaat dalam menguak rahsia alam, salah satunya pelangi.

Teori Angka Al-Farisi

Dalam bidang matematik, Al-Farisi memberikan sumbangan yang penting mengenai angka yakni teori angka. Karyanya yang paling mengesankan dalam teori angka adalah amicable numbers (angka yang bersahabat). Al-Farisi telah mencatat ketidakmungkinan memberikan sebuah cara pemecahan persamaan bilangan bulat.

Dalam buku Tadhkira Al-Ahbab Fi Bayan Al-Tahabb atau Memorandum For Friends On The Proof Of Amicability, Al-Farisi telah memberikan bukti baru mengikuti teori Thabit Ibnu Qurra dalam angka bersahabat (amicable numbers). Amicable numbers merupakan pasangan bilangan yang mempunyai sifat unik; dua bilangan yang masing-masingnya adalah jumlah dari pembagi sejati bilangan lainnya. Thabit, telah berjaya mencipta rumus bilangan bersahabat seperti berikut:

p = 3 x 2n11

q = 3 x 2n1

r = 9 x 22n11

Penjelasannya: n > 1 adalah sebuah bilangan bulat. p, qr, dan r adalah bilangan prima. Sedangkan, 2npq dan 2nr adalah sepasang bilangan bersahabat. Rumus ini menghasilkan pasangan bersahabat (220; 284), sama seperti pasangan (17296, 18416) dan pasangan (9363584; 9437056). Pasangan (6232; 6368) juga bersahabat, namun tidak dihasilkan dari rumus di atas.

Teori bilangan bersahabat yang dikembangkan Thabit juga telah menarik perhatian pakar matematik sesudahnya. Selain Abu Mansur Tahir Al-Baghdadi (980 Masehi-1037 Masehi) dan al-Madshritti (meninggal dunia 1007 Masehi), Al-Farisi juga tertarik mengembangkan teori itu. Dalam bukunya Tadhkira Al-Ahbab Fi Bayan Al-Tahabb, Al-Farisi juga telah memperkenalkan sebuah karya besar yakni pendekatan terbaru meliputi idea mengenai faktorisasi dan kaedah gabungan. Pada kenyataannya pendekatan Al-Farisi menjadi asas dalam faktorisasi khusus bilangan bulat ke dalam kuasa-kuasa angka utama.

Di akhir risalahnya, Al-Farisi memberikan pasangan-pasangan angka bersahabat (amicable numbers) 220, 284 dan 17296, 18416, diperoleh dari peraturan Thabit dengan n = 2 dan n = 4 berturut-turut. Pasangan angka bersahabat 17296, 18416 diketahui pasangan angka bersahabat Euler.

Sehingga tidak diragukan lagi bahawa Al-Farisi mampu menemui angka bersahabat sebelum Euler. Tidak cuma pakar matematik Islam yang tertarik dengan teori bilangan bersahabat. Ilmuwan yang diagung-agungkan peradaban Barat, Rene Descartes (1596 Masehi- 1650 Masehi), juga mengembangkannya. Peradaban Barat kerap mendakwa bahawa teori bilangan bersahabat berasal dari Descartes. Selain itu, pakar matematik lain yang mengembangkan teori ini adalah C Rudolphus.