Al-Biruni Tokoh Ilmuan Islam dalam Matematik dan Fizik


Oleh: MERONG

Abu Rayhan Muhammad bin Ahmad al-Biruni daripada keluarga Tajik. Lahir pada 3 Zulhijjah 362H @ 4 September 973M di Parsi. Menurut kitab al-Ansab yang ditulis oleh Sam’ani dan kitab Mu’jam al-Buldan yang ditulis oleh Ya’qut al-Hamawi, penduduk Khawarizm memanggil orang asing sebagai biruni (dalam bahasa Parsi).

Maka atas alasan inilah yang menyebabkan Abu Rayhan dikenali sebagai al-Biruni kerana beliau merupakan orang asing bagi penduduk Khawarizm. aktiviti al-Binuni merangkumi skop yang luas. Ini termasuklah teori-teori abstrak tentang falsafah hinggalah kepada sains praktis matematik, geografi, fizik dan astronomi.

 

 

Oleh kerana bidang saya adalah bidang astronomi dan sejak saya wujud di dunia ini lagi saya terkenal dengan ilmu itu dan saya tidak berniat untuk keIuar dari disipIin ilmu itu, maka saya mahu berkhidmat kepada perbendaharaan baginda (Mas’ud) yang dikenali sebagai nikmat, dengan menulis kanun (undang-undang) Sina’at al-Tanjim (Seni Astronomi).

Beliau memberi contoh tentang kegunaan harian pengetahuan matematik dan astronomi. Contoh ini menunjukkan pengaruh matahari dan bulan ketika menentukan musim dan pasang surut air laut.

Ilmu pengetahuan tentang binatang-binatang dan kedudukannya sangat penting bagi menentukan arah pengembaraan dan perjalanan. Iajuga sangat berguna ketika menentukan arah kiblat, waktu solat dan kedudukan garis lintang atau bujur sesuatu bandar. Maka beliau telah menunjukkan bahawa astnonomi sangat berguna dan sesuai menurut Islam. Teori-teori astronominya yang penting ialah seperti berikut.

1. Teori alam semesta

Al-Biruni menganggap bahawa alam semesta terletak di luar permukaan sfera yang terhad. Pada masa yang sama beliau tidak bersetuju dengan konsep graviti alam semesta sebagai kuasa sebenar yang terlibat seperti yang dilihat daripada pengalaman. Beliau mendakwa bahawa,

‘Apabila sesuatu bahagian anggota jisim tegar bergerak secara garis Iurus dan satu bahagian ke satu bahagian yang lain, sebaliknya jasad itu mengelilingi jasad lain dalam gerakan bulatan yang rnenggambarkan gerakan mengelillngi satu titik tetap seperti pusat bumi ketika jasad lain itu tegar. Walau bagaimanapun, kawasan per­sekitaran matahari menyebabkan planet bergerak dalam bentuk elips.’

2. Kosmogeni

Walaupun Qanun al-Mas’udi tidak membincangkan asal-usul alam Semesta tetapi al-Biruni membincangkannya secara terpeninci dalam bukunya al-Tahdid. Beliau menolak pandangan yang menyatakan dunia ini kekal. Beliau mengumpul pelbagai arus pertukaran bumi di zamannya dan melengkapkan karya Abdul al-Malik al-Tayyib al-Busti yang mempunyai muka surat.

3. Teori geosentrik

Al-Biruni dan cendikawan sezamannya sering memikirkan tentang kontroversi geosentnik dan heliosentrik. Beliau mengatakan bahawa sebarang teori baru tidak dapat diterima tanpa bukti sains yang kukuh. Selagi sesuatu teori alternatif yang sebenar belum ditemui maka wajarlah seseorang itu mempercayai dan menerima teori dan penerangan yang ter­dahulu. Al-Biruni menulis mengenai pergerakan matahari dalam sebuah buku berjudul Kitab al-Tatbiq fi Tahqiq Harakat al-Syam yang berkaitan dengan teori ini.

4. Kalender dan kronologi

Beliau telah menulis satu risalah kecil yang menerangkan tentang siang dan malam yang juga dapat membuktikan panjang siang dalam setahun di kutub. Beliau telah mencipta sejenis alat untuk mengukur masa dan waktu di siang hariserta menulis buku mengenainya iaitu Ta’bir al-Mizan wa Taqbir al-Azman. Bukunya yang bertajuk Tanqih al-Tawarikh membincangkan tentang tarikh. Manakala buku Tasawwur Amr al-Fajr wa al­Shafiq fi Jihat al-Gharb wa al-Sharq pula inembincangkan tentang terbitnya fajar.

Qanun al-Mas’udi adalah antara bukunya yang terakhir yang membincangkan perkara di atas dengan lebih terperinci. Ia membincangkan tentang siang dan malam, bulan dan tahun, bulan serta matahari, juga pene­rangan terperinci mengenai perbezaan takwiin, maklumat tambahan (baru) mengenai kalendar orang India, mengubah takwin Sakkala kepada takwin Hijrah.

5. Matahari

Al-Biruni turut membuat kajian tentang Matahari dan perkara-perkara yang berkaitan seperti berikut:

(a) Sifat fizikal Matahari

Al-Biruni cekap dalam pengajian ilmu fizik dan kadangkala memberi­kan sumbangan asli. Misalnya, beliau membuat kajian mengenai sifat fizikal waktu Matahari. Menurutnya Matahari ialah jasad yang panas bagi letusan solar yang boleh diperhatikan apabila gerhana penuh, samajuga seperti nyalaan yang muncul di sekeliling jasad yang mem­bakar.

(b) Gerakan tahunan

AI-Biruni mempercayai teori geosentrik dan menganggap Matahani bergerak mengelilingi Bumi. Beliau berfikir bahawa gerakan mata­hari yang perlahan dan cepat menggambarkan sesuatu orbit.

(c) Panjang tahun solar (tropika)

Semasa mengkaji panjang tahun solar, al-Biruni memerhati peruba­han dan perbezaan pendapat mengenai zaman lepas. Beliau melapor­kan ada empat rumusan yang berbeza iaitu 365.2426, 265.2421, 365.398 dan 365.248 hari. Al-Biruni membuat pengiraan bahawa terdapat 365 hari, 5 jam dan 46 minit. Kalendar Jalali juga mendapat 365 hari, 5 jam, 49 minit. Kiraan al-Biruni ini tidak jauh perbezaan­nya dengan kiraan moden iaitu 365 hari, 5 jam, 48 ininit dan 47 saat.

Ketika menuhis Qanun, beliau mengira titik yang tertinggi di antara Matahari dengan Bumi bergerak satu darjah dalam masa 1/3 tahun, dan 0, 0, 7, 44, 54 dalam satu hari. Perkiraan yang telah dibuat oleh al-Biruni ini hampir sama dengan angka moden iaitu 52.2 setiap tahun dan satu darjah dalam masa 72 tahun.

(d) Fajar dan senja

Beliau membincangkan alasan-alasan bagi tempoh fajar dan senja. Al-Biruni mendapati senja (pagi dan petang) terjadi apabila Matahari berada 18 di bawah ufuk. Penyelidik moden mengesahkan penemuan al-Biruni ini. Beliau menulis buku al-Lam’at mengenai perkara ini.

Sebagai AhIi Sains

Walaupun al-Biruni lebih melibatkan dirinya dalam bidang astronomi namun beliau mahir dalam ilmu matematik. Al-Biruni dapat menguasai geometri, aritmetik dan menggunakan algebra dengan mahir. Beliau juga berminat dalam bidang fizik namun tidak meminati bidang muzik.

1. Trigonometri sfera

Al-Biruni menuhis Kitab Maqalid ‘Ilm al-Hai’ah fi Basit al-Kurah. Buku itu dihasilkan sebagai satu karya yang setanding dengan buku astronomi berjudul al-Tafhim kerana penguasaan bahasa dan subjeknya yang baik dan mudah difahami.

Ketika ahli sains ini berusia 60 tahun, beberapa karya beliau dilengkapkan lagi. Satu daripadanya diberi tajuk Jami’ al-Tarq al-Sa’irah fi Ma’rafah Awtar al-Da’irah yang membincangkan mengenai kaedah-kaedah dalam penemuan ukur lilit bulatan.

Al-Biruni patut diberi penghargaan kerana beliau menganggap trigonometri sebagai bidang yang terpisah dengan astronomi mengembang­kannya dengan cara yang sistematik. Beliau tidak membataskan dirinya setakat huraian yang ringkas tetapi membandingkannya dengan bahan dan keterangan lain yang berkaitan, menilai, mengkritik dan memberi pengolahan yang lebih baik.

Karangan Qanun al-Mas’udi yang berkaitan dengan trigonometri me­ngandungi 10 bab. Bab pertama menerangkan cara-cara mendapatkan sisi-sisi daripada pelbagai gambar rajah seperti segi tiga sisi dan segi empat sama hingga segi sepuluh jejari sesuatu bulatan. Bab seterusnya membincangkan cara untuk mendapatkan pelbagai garis rentak lentuk. Teori ini beliau gunakan ketika menentukan sinus bagi sudut-sudut yang berganda.

Beliau turut membincangkan tentang jejari bulatan sebagai satu ke­satuan mnenggantikan 60. Ini akan memendekkan lagi kerja-kerja pengira­an. Beliau berjaya mendahului ahli matematik yang lain dengan mem­buktikan rumus sinus dalam satah segi tiga iaitu.

sinA=sinB=sinC
a b c

Banyak lagi rumus-rumus yang dikemukakan dan diperkenalkan oleh beliau. Beliaulah orang pertama yang berjaya membuktikan rumusan sinus bagi satah segi tiga. Beliau cekap menggunakan rumus dan penentu dalaman dan yang pertama memberikan contoh mengenai kalkulus dan teorem umum.

2. Aritmetik orang India

Di samping trigonometri sfera, al-Biruni turut menguasai aritmetrik orang India. Beliau telah menulis beberapa buah buku berhubung dengan subjek itu. Antaranya ialah,

(a) Rashikat al-Hind iaitu Zodiak di India
(b) Kaedah aritmetik yang berbeza dalam Brahma Siddhant
(c) Kaedah-kaedah orang India (Rusum al-Hind) dalam pengajaran aritmetrik.
(d) Mansubat al-Darab yang menerangkan tentang kaedah mendarab yang berbeza.

3. Cahaya dan bunyi

Al-Biruni mempercayai bahawa cahaya lebih laju daripada bunyi. Menurut beliau sinaran membawa haba dari Matahari dan ia dapat menembusi air dan udara. Beliau juga mendapati senja kala bermula atau berakhir apa­bila Matahari berada di bawah kaki langit. Penemuan al-Biruni ini sama dengan penemuan moden.

4. Graviti

Beliau turut memberikan sumbangan yang besar dalam bidang graviti. Beliau menolak pandangan Aristotle yang menganggap langit tidak mempunyai kuasa graviti. Beliau menolak idea bahawa tempat asal bagi air ialah di atas bumi kerana tidak ada tempat asal bagi sesuatu objek. Menurutnya jika air mengalir ia akan sampai ke pusatnya.

Advertisements

Tinggalkan Jawapan

Masukkan butiran anda dibawah atau klik ikon untuk log masuk akaun:

WordPress.com Logo

Anda sedang menulis komen melalui akaun WordPress.com anda. Log Out / Tukar )

Twitter picture

Anda sedang menulis komen melalui akaun Twitter anda. Log Out / Tukar )

Facebook photo

Anda sedang menulis komen melalui akaun Facebook anda. Log Out / Tukar )

Google+ photo

Anda sedang menulis komen melalui akaun Google+ anda. Log Out / Tukar )

Connecting to %s

%d bloggers like this: