Muslim Scientists

Thabit Ibn Qurra (836-901 C.E.

Thabit Ibn Qurra Ibn Marwan al-Sabi al-Harrani was born in the year 836 C.E. at Harran (present Turkey). As the name indicates he was basically a member of the Sabian sect, but the great Muslim mathematician Muhammad Ibn Musa Ibn Shakir, impressed by his knowledge of languages, and realising his potential for a scientific career, selected him to join the scientific group at Baghdad that was being patronised by the Abbasid Caliphs. There, he studied under the famous Banu Musa brothers. It was in this setting that Thabit contributed to several branches of science, notably mathematics, astronomy and mechanics, in addition to translating a large number of works from Greek to Arabic. Later, he was patronised by the Abbasid Caliph al-M’utadid. After a long career of scholarship, Thabit died at Baghdad in 901 C.E.
Al-Jazira region and its subdivisions (Diyar Bakr, Diyar Mudar, and Diyar Rabi’a) during the Abbasid Caliphate
Thabit’s major contribution lies in mathematics and astronomy. He was instrumental in extending the concept of traditional geometry to geometrical algebra and proposed several theories that led to the development of non-Euclidean geometry, spherical trigonometry, integral calculus and real numbers. He criticised a number of theorems of Euclid’s elements and proposed important improvements. He applied arithmetical terminology to geometrical quantities, and studied several aspects of conic sections, notably those of parabola and ellipse. A number of his computations aimed at determining the surfaces and volumes of different types of bodies and constitute, in fact, the processes of integral calculus, as developed later.
Thabit ibn Qurra was a native of Harran and a member of the Sabian sect. The Sabian religious sect were star worshippers from Harran often confused with the Mandaeans. Of course being worshipers of the stars meant that there was strong motivation for the study of astronomy and the sect produced many quality astronomers and mathematicians. The sect, with strong Greek connections, had in earlier times adopted Greek culture, and it was common for members to speak Greek although after the conquest of the Sabians by Islam, they became Arabic speakers. There was another language spoken in southeastern Turkey, namely Syriac, which was based on the East Aramaic dialect of Edessa. This language was Thabit ibn Qurra’s native language, but he was fluent in both Greek and Arabic.
Some accounts say that Thabit was a money changer as a young man. This is quite possible but some historians do not agree. Certainly he inherited a large family fortune and must have come from a family of high standing in the community. Muhammad ibn Musa ibn Shakir, who visited Harran, was impressed at Thabit’s knowledge of languages and, realising the young man’s potential, persuaded him to go to Baghdad and take lessons in mathematics from him and his brothers the Banu Musa.
In Baghdad Thabit received mathematical training and also training in medicine, which was common for scholars of that time. He returned to Harran but his liberal philosophies led to a religious court appearance when he had to recant his ‘heresies’. To escape further persecution he left Harran and was appointed court astronomer in Baghdad. There Thabit’s patron was the Caliph, al-Mu’tadid, one of the greatest of the ‘Abbasid caliphs.
At this time there were many patrons who employed talented scientists to translate Greek text into Arabic and Thabit, with his great skills in languages as well as great mathematical skills, translated and revised many of the important Greek works. The two earliest translations of Euclid’s Elements were made by alHajjaj. These are lost except for some fragments. There are, however, numerous manuscript versions of the third translation into Arabic which was made by Hunayn ibn Ishaq and revised by Thabit. Knowledge today of the complex story of the Arabic translations of Euclid’s Elements indicates that all later Arabic versions develop from this revision by Thabit.
Pages from Thābit’s Arabic translation of Apollonius’ Conics
In fact many Greek texts survive today only because of this industry in bringing Greek learning to the Arab world. However we must not think that the mathematicians such as Thabit were mere preservers of Greek knowledge. Far from it, Thabit was a brilliant scholar who made many important mathematical discoveries.
Although Thabit contributed to a number of areas the most important of his work was in mathematics where he:-

played an important role in preparing the way for such important mathematical discoveries as the extension of the concept of number to (positive) real numbers, integral calculus, theorems in spherical trigonometry, analytic geometry, and non-euclidean geometry. In astronomy Thabit was one of the first reformers of the Ptolemaic system, and in mechanics he was a founder of statics.

We shall examine in more detail Thabit’s work in these areas, in particular his work in number theory on amicable numbers. Suppose that, in modern notation, S(n) denotes the sum of the aliquot parts of n, that is the sum of its proper quotients. Perfect numbers are those numbers n with S(n) = n while m and n are amicable if S(n) = m, and S(m) = n. In Book on the determination of amicable numbers Thabit claims that Pythagoras began the study of perfect and amicable numbers. This claim, probably first made by Iamblichus in his biography of Pythagoras written in the 3rd century AD where he gave the amicable numbers 220 and 284, is almost certainly false. However Thabit then states quite correctly that although Euclid and Nicomachus studied perfect numbers, and Euclid gave a rule for determining them:-

neither of these authors either mentioned or showed interest in (amicable numbers).

Thabit continues..

Since the matter of (amicable numbers) has occurred to my mind, and since I have derived a proof for them, I did not wish to write the rule without proving it perfectly because they have been neglected by (Euclid and Nicomachus). I shall therefore prove it after introducing the necessary lemmas.

After giving nine lemmas Thabit states and proves his theorem: for n > 1, let pn= 3.2n-1 and qn= 9.22n-1-1. If pn-1, pn, and qn are prime numbers, then a = 2npn-1pn and b = 2nqn are amicable numbers while A is abundant and B is deficient. Note that an abundant number n satisfies S(n) > n, and a deficient number n satisfies S(n) < n. Where the authors conjecture how Thabit might have discovered the rule. Hogendijk shows that Thabit was probably the first to discover the pair of amicable numbers 17296, 18416.
Another important aspect of Thabit’s work was his book on the composition of ratios. In this Thabit deals with arithmetical operations applied to ratios of geometrical quantities. The Greeks had dealt with geometric quantities but had not thought of them in the same way as numbers to which the usual rules of arithmetic could be applied.
Thabit generalised Pythagoras’s theorem to an arbitrary triangle (as did Pappus). He also discussed parabolas, angle trisection and magic squares. Thabit’s work on parabolas and paraboliods is of particular importance since it is one of the steps taken towards the discovery of the integral calculus. An important consideration here is whether Thabit was familiar with the methods of Archimedes. Most authors believe that although Thabit was familiar with Archimedes’ results on the quadrature of the parabola, he did not have either of Archimedes’ two treatises on the topic. In fact Thabit effectively computed the integral of x and:-

The computation is based essentially on the application of upper and lower integral sums, and the proof is done by the method of exhaustion: there, for the first time, the segment of integration is divided into unequal parts.

Thabit also wrote on astronomy, writing Concerning the Motion of the Eighth Sphere. He believed (wrongly) that the motion of the equinoxes oscillates. He also published observations of the Sun. In fact eight complete treatises by Thabit on astronomy have survived and the article describes:-

When we consider this body of work in the context of the beginnings of the scientific movement in ninth-century Baghdad, we see that Thabit played a very important role in the establishment of astronomy as an exact science (method, topics and program), which developed along three lines: the theorisation of the relation between observation and theory, the ‘mathematisation’ of astronomy, and the focus on the conflicting relationship between ‘mathematical’ astronomy and ‘physical’ astronomy.

An important work Kitab fi’l-qarastun (The book on the beam balance) by Thabit is on mechanics. It was translated into Latin by Gherard of Cremona and became a popular work on mechanics. In this work Thabit proves the principle of equilibrium of levers. He demonstrates that two equal loads, balancing a third, can be replaced by their sum placed at a point halfway between the two without destroying the equilibrium. After giving a generalisation Thabit then considers the case of equally distributed continuous loads and finds the conditions for the equilibrium of a heavy beam. Of course Archimedes considered a theory of centres of gravity, but Thabit’s work is not based on Archimedes’ theory.
Finally we should comment on Thabit’s work on philosophy and other topics. Thabit had a student Abu Musa Isa ibn Usayyid who was a Christian from Iraq. Ibn Usayyid asked various questions of his teacher Thabit and a manuscript exists of the answers given by Thabit. Thabit’s concept of number follows that of Plato and he argues that numbers exist, whether someone knows them or not, and they are separate from numerable things. In other respects Thabit is critical of the ideas of Plato and Aristotle, particularly regarding motion. It would seem that here his ideas are based on an acceptance of using arguments concerning motion in his geometrical arguments.
Thabit also wrote:-

logic, psychology, ethics, the classification of sciences, the grammar of the Syriac language, politics, the symbolism of Plato’s Republic … religion and the customs of the Sabians.

His son, Sinan ibn Thabit, and his grandson Ibrahim ibn Sinan ibn Thabit, both were eminent scholars who contributed to the development of mathematics. Neither, however, reached the mathematical heights of Thabit.
مسلمان سائنسدان اور مفکرین

ابو یوسف یعقوب ابن اسحاق الکندی(800/873)

ابو یوسف یعقوب ابن اسحاق الکندی سنہ 800ع کے قریب کوفہ میں پیدا ہوئے۔ ان کے والد ہارون الرشید کے دربار سے منسلک تھے۔ الکندی المامون ، المعتصم اور المتوکل کا ہم عصر تھا اور بغداد میں بطور فلسفی بڑا نام کمایا۔ انہوں نے المتوکل کے ہاں خطاط کی حیثیت سے ملازمت کی تھی۔ ان کے فلسفیانہ نظریات کی وجہ سے ، متوکل اس سے ناراض ہوئے اور ان کی تمام کتابیں ضبط کرلیں۔ تاہم، بعد میں وہ واپس کردی گئی۔ ان کا انتقال سنہ 873ع میں المعتمد کے دور میں ہوا۔

الکندی کوفہ میں پیدا ہوئے اور وہیں پرورش پائی، کوفہ نویں صدی میں عرب ثقافت اور تعلیم کا اعلیٰ مرکز  تھا جو کے الکندی کے لئے اس وقت بہترین تعلیم کا حصول کے لئے یقینی طور پر صحیح جگہ تھی۔ اگر چہ الکندی کی زندگی کے بارے میں کچھ تفصیلات  مختلف وسائل میں دی گئی ہیں ، لیکن یہ سب مستقل نہیں ہیں۔ ہم ذیل میں تفصیلات دینے کی کوشش کریں گے۔

شروعاتی زندگی

الکندی کے والد کوفہ کے گورنر تھے ، جیسا کہ ان کے دادا بھی رہ چکے تھے۔ یقینی طور پر سب متفق ہیں کہ الکندی کا تعلق جنوبی عرب کے ایک معزز قبیلے کندہ سے تھا۔ اس قبیلے نے متعدد قبائل کو متحد کیا اور پانچویں اور چھٹی صدی میں بہت طاقت حاصل کرلی لیکن پھر چھٹی صدی کے وسط اس قبیلے کا زور جاتا رہا، تاہم اس قبیلے لوگ مسلم دور میں بھی دربار خلافت میں ممتاز عہدوں پر فائز رہے۔

کوفہ میں بنیادی تعلیم حاصل کرنے کے بعد، الکندی اپنی تعلیم مکمل کرنے کے لئے بغداد چلے گئے اور وہاں انہوں نے جلدی ہی بطور فلسفی شہرت حاصل کی جس کی وجہ سے خلیفہ المامون کی توجہ ان کی جانب مبذول ہوئی، جو اس وقت بغداد میں “دارالحکمہ” قائم کر رہے تھے۔

عملی زندگی

المامون علم کے شائق اور سرپرست تھے، انہوں نے “دارالحکمہ” نامی ادارے کی بنیاد رکھی جہاں یونانی فلسفہ اور سائنسی کاموں کا ترجمہ کیا جاتا تھا۔ الکندی کو المامون نے الخوارزمی اور بنو موسی بھائیوں کے ساتھ “دارالحکمہ” میں مقرر کیا۔ الکندی اور اس کے ساتھیوں نے “دارالحکمہ” میں جو اہم کام انجام دیا تھا اس میں یونانی سائنسی مخطوطات کا ترجمہ شامل تھا۔ المامون نے مسودات کی ایک لائبریری تشکیل دی تھی جو کے اسکندریہ میں قائم کردہ لائبریری کے بعد سب سے پہلی بڑی لائبریری تھی۔”دارالحکمہ” کے علاوہ المامون نے رصد گاہیں بھی قائم کیں جن میں مسلمان ماہر فلکیات پہلے کے لوگوں کے حاصل کردہ علم سے استفادہ کر کے مزید تحقیق کرتے تھے۔

حیرت کی بات ہے کہ ایک ایسے شخص کو یونانی مسودات کا ترجمہ کرنے کے لیے مقرر کیا گیا، حالانکہ الکندی یونانی زبان پر اتنا عبور نہیں رکھتا تھا کہ وہ خود ترجمہ کر سکے۔
بلکہ اس نے دوسروں کے ترجموں کو ہی پالش کیا اور بہت سے یونانی تراجم پر تبصرے لکھے۔ واضح طور پر وہ ارسطو کی تحریروں سے سب سے زیادہ متاثر ہوئے تھے لیکن الکندی کے نظریات میں افلاطون اور پروکلس کا اثر بھی دیکھا جاسکتا ہے۔ہمیں یقینی طور پر یہ تاثر نہیں دینا چاہئے کہ الکندی نے اپنے سے پہلے کے مصنفین سے مستعار لیا تھا، کیونکہ انہوں نے ان کے نظریات کو ایک مجموعی اسکیم میں استوار کیا جو یقیناً ان کی اپنی ایجاد تھی۔

علم ریاضی میں خدمات

الکندی نے علم ریاضی پر بھی بہت کام کیا جن میں ہندوستانی نمبروں پر مخطوطات، نمبروں کی ہم آہنگی، لکیروں اور ضرب کے ساتھ نمبر، متعلقہ مقدار، تناسب اور وقت کی پیمائش، اور عددی طریقہ کار اور منسوخی شامل تھے۔ انہوں نے خلا اور وقت پر بھی لکھا، جس کے بارے میں وہ یقین رکھتے تھے کےدونوں ہی لامحدود ہیں، ان کے دعوے کو لامحدود کے تضاد کے ساتھ ثابت کرتے ہیں۔ گیرو الکندی کا ‘ثبوت’ دیتا ہے کہ کسی اصل لامحدود جسم یا وسعت کا وجود اس میں تضاد کا باعث بنتا ہے۔ گیرو اپنے مقالے میں مزید لکھتے ہیں، جدید اصطلاحات میں الکندی کے پیراڈوکس کے غیر رسمی محاکات کو تشکیل دیتا ہے اور ریاضی اور فلسفیانہ نقطہِ نظر سے پیراڈوکس دونوں پر بحث کرتا ہے۔

جیومیٹری

جیومیٹری میں الکندی دیگر کاموں کے درمیان، متوازی نظریات پر لکھا تھا۔ انہوں نے ہموار سطح میں لائنوں کے جوڑے جو بیک وقت غیر متوازی اور غیر مداخلت کرنے والے ہیں کو ظاہر کرنے کے امکان کی تحقیقات کی اور ایک مقالہ لکھا ۔ جیومیٹری سے متعلق بھی دو مقالے تھے جو انہوں نے آپٹکس پر لکھے تھے، اگرچہ انہوں نے وقت کی معمول کی مشق پر عمل کیا اور روشنی کے اصول اور نظریہ وژن کو آپس میں الجھا دیا۔

بھر حال الکندی کے اپنے الفاظ اس بات کا بہترین اشارہ دیتے ہیں کہ اس نے اپنے تمام کام میں کیا کرنے کی کوشش کی۔ اپنی ایک کتاب کے تعارف میں انہوں نے لکھا:

یہ اچھا ہے کہ ہم اس کتاب میں کوشش کرتے ہیں، جیسا کہ تمام مضامین میں ہماری عادت ہے، یہ یاد رکھنا جس کے بارے میں قدیم لوگوں نے ماضی میں جو کچھ سیکھا، وہ سب سے آسان اور سب سے کم ہے اور جو ان کی پیروی کرنے والوں نے اپنایا ہے، اور مزید ان کے کاموں کو  آگے بڑھانے کے لئے جہاں تک ہم سے پہلے کے لوگ نہیں پہنچ سکے۔

کیمیسٹری

کیمسٹری میں ، اس خیال کی مخالفت کی کہ بنیادی دھاتوں کو قیمتی دھاتوں میں تبدیل کیا جاسکتا ہے۔ مروجہ کیمیائی نظریات کے برعکس ، وہ اس بات پر زور دے رہے تھے کہ کیمیائی رد عمل عناصر میں کوئی تبدیلی نہیں لا سکتا ہے۔ طبیعیات میں انہوں نے جیومیٹریکل آپٹکس پے انہوں نے بہت کام کیا اور اس پر ایک کتاب بھی لکھی۔ بعد میں اس کتاب نے راجر بیکن جیسے نامور سائنسدانوں کو رہنمائی اور تحریک دی۔

تصانیف

وہ ایک مصاحب مصنف تھے ، ان کی لکھی ہوئی کتابوں کی کل تعداد 241 تھی ، ان میں نمایاں کتابیں یہ تھیں:

  • فلکیات 16
  • ریاضی 11
  • جیومیٹری 32
  • طب 22
  • طبیعیات 12
  • فلسفہ 22
  • منطق 9
  • نفسیات 5
  • اور موسیقی 7

اس دور میں علوم کی بحالی سائنس اور فلسفہ کی ترقی میں الکندی کا بہت نمایاں کردار تھا۔ قرون وسطی میں ، کارڈانو نے اسے بارہ عظیم ذہنوں میں سے ایک قرار دیا۔ حقیقت میں اس کے کام صدیوں سے مختلف مضامین، خاص طور پر طبیعیات، اور ریاضی کی ترقی کا باعث بنے ہیں۔