A Comparative Evaluation of Al-Bîrûnî and Ibn al-Haytham’s Conceptions of the Scientific Method

Abstract

This study examines the conceptions of the scientific method held by of Al-Bîrûnî and Ibn al-Haytham, two distinguished figures of the classical Islamic world, from a comparative perspective. It addresses the crisis of representation, an issue that drove the ancient Greek scientific tradition into a deadlock. The study investigate how this crisis was overcome through the methodological approaches of Al-Bîrûnî and Ibn al-Haytham. It also investigates the relationship between geometry and experimentation in ancient Greek and Medieval Islamic thought. The main problem is whether a mathematically successful model can fully explain physical reality. Plato and Aristotle laid the foundation for this methodological debate. Plato viewed geometry as the privileged path to truth and relegated the sensory world to a secondary status. Aristotle displaced mathematics from the center of natural inquiry and established causal explanation as its foundation. Ptolemy approached these traditions in a distinct manner. He cut the link between mathematics and physical causality, turning mathematics into a mere computational tool that “saves the phenomena.” This shift weakened the bond between mathematical representation and physical reality in science. The study argues that Al-Bîrûnî and Ibn al-Haytham developed two original, yet complementary, approaches to this crisis. Al-Bîrûnî rescued geometry from abstraction and instrumentalism. He made it an empirical tool grounded in measurement, comparison, and observation. Ibn al-Haytham integrated controlled experimentation, induction, and mathematical analysis. He tested physical phenomena under systematic experimental conditions and establishing causality through empirical verification. In conclusion, Al-Bîrûnî grounded geometry in empirical practice, while Ibn al-Haytham applied mathematical rigor to experimentation. Together, they overcame the crisis of representation and laid foundational precursors to the modern scientific method.

Keywords

• Scientific Method
• Geometry
• Experiment
• Observation
• Mathematical Reasoning

Bîrûnî ve İbnü’l-Heysem’in Bilimsel Yöntem Tasavvurlarının Karşılaştırmalı Bir Değerlendirmesi

Abstract

Bu çalışma Klasik dönem İslâm dünyasının seçkin isimleri arasında yer alan Bîrûnî ve İbnü’l-Heysem’in bilimsel yöntem tasavvurlarını karşılaştırmalı bir bakış açısı ile incelemeyi amaçlamaktadır. Çalışmanın temel problematiğini Antik Grek bilim geleneğini bir çıkmaza sürükleyen temsil krizi ve bu krizin söz konusu iki düşünürün metodolojik yaklaşımlarıyla nasıl aşıldığı sorusu oluşturmaktadır. Bu çalışma, Antik Grek ve Orta Çağ İslâm düşüncesinde geometri ile deney arasındaki ilişkinin mahiyetini soruşturmaktadır. Çözümlenmek istenen temel sorun, matematiksel açıdan başarılı bir modelin, fiziksel gerçekliği tam anlamıyla açıklayıp açıklayamayacağıdır. Yöntem tartışmasının kökenine Platon ve Aristoteles’i konumlandırmak mümkündür. Platon, geometriyi hakikate ulaşmanın ayrıcalıklı yolu olarak görerek duyusal dünyayı geri plana iterken Aristoteles, matematiği doğa araştırmasının merkezinden uzaklaştırıp nedensel açıklamayı esas almıştır. Ptolemaios ise bu iki mirası farklı bir biçimde devralarak matematiği fiziksel nedensellikten koparmış, onu yalnızca fenomenleri kurtaran bir hesaplama aracına dönüştürmüştür. Böylece bilimde matematiksel temsil ile fiziksel gerçeklik arasındaki bağ zayıflamıştır. Çalışma bu krize karşı Bîrûnî ve İbnü’l-Heysem’in iki özgün ancak birbirini tamamlayan yaklaşım geliştirdiğini savunur. Bîrûnî, geometriyi soyut ve araçsal bir şema olmaktan çıkarıp ölçüm, karşılaştırma ve gözlemle desteklenen ampirik bir bilgi aracına dönüştürerek matematiği fiziksel dünyanın kavranmasında kullanmıştır. İbnü’l-Heysem ise kontrollü deney, tümevarım ve matematiksel analizi birleştirerek fiziksel olguları aktif bir gözlem ortamında test etmiş ve nedenselliği deneysel anlamda temellendirmiştir. Sonuç olarak bu çalışma, Bîrûnî’nin geometriyi ampirikleştirdiğini, İbnü’l-Heysem’in ise deneyi matematikselleştirdiğini; bu anlamda her iki düşünürün birlikte temsil krizini aşarak modern bilimsel yöntemin kimi temel izlerini üzerinde taşıdıklarını ileri sürmektedir.

Keywords

• Bilimsel Yöntem
• Geometri
• Deney
• Gözlem
• Matematiksel Düşünme

References

1. al-Bīrūnī. (1934). Kitab al-Tafhim li Awa’il Sina’at al-Tanjim (The Book of Instruction in the Elements of the Art of Astrology), (R. R. Wright, trans.). London, Luzac & Co.
2. al-Bīrūnī. (1955). Al-Qānūnu’l-Masʿūdī (Canon Masudicus) (V. 2). Hyderabad, India, The Dairatu’l-Ma’arif-il-Osmania.
3. al-Bīrūnī. (1967). The Determination of the Coordinates of Positions for the Correction of Distances between Cities (Kitāb Taḥdīd al-Amākin), (J. Ali, trans.). Beirut, The American University of Beirut.
4. el-Birûnî. (2011). Maziden Kalanlar (El-Âsâr el-Bâkiye), (A. Batur, Çev.). İstanbul, Selenge Yayınları.
5. el-Bîrûnî. (2023). Tahkîku Mâ li’l-Hind: Bîrûnî’nin Gözüyle Hindistan, (K. Burslan, Çev.). Ankara, Türk Tarih Kurumu.
6. Aristoteles. (1996a). Organon IV, İkinci Analitikler, (H. R. Atademir, Çev.). İstanbul, MEB Yayınları.
7. Aristoteles. (1996b). Metafizik, (A. Arslan, Çev.). İstanbul, Sosyal Yayınlar.
8. Aristoteles. (1997). Gökyüzü Üzerine, (S. Babür, Çev.). Ankara, Dost Kitabevi Yayınları.

9. Aristoteles. (2001). Fizik, (S. Babür, Çev.). İstanbul, YKY.
10. Bacon, R. (1928). The Opus Majus (R. B. Burke, trans., Vol. 2). Philadelphia, University of Pennsylvania Press.
11. Bacon, F. (2015). Novum Organum, (T. Kabadayı, Çev.). Ankara, Bilgesu Yayınları.
12. Batchelor, D. A.-F. (2015, 16 December). Al-Bîrûnî: Outstanding ‘Modern’ Scientist of the Golden Age of Islamic Civilisation. International Institute of Advanced Islamic Studies (IAIS) Malaysia.
13. Chaudhri, A. G. (1969). Ibn al-Haitham: The educational and scientific importance of his writing. H. M. Said (Ed.), Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebrations of 1000th Anniversary in. (pp. 109-123), Karachi, Hamdard National Foundation.
14. Descartes, R. (2020). Aklını İyi Yönetmek ve Bilimlerde Hakikati Aramak İçin Yöntem Üzerine Konuşma (M. Erşen, Çev.). İstanbul, Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları.
15. Duhem, P. (1985). To Save the Phenomena: An Essay on the Idea of Physical Theory from Plato to Galileo. Trans. by Edmund Dolan and Chaninah Maschler. With an introductory essay by Stanley L. Jaki. Chicago, University of Chicago Press.
16. Frigg, R. (2006). Scientific representation and the semantic view of theories. Theoria: An International Journal for Theory, History and Foundations of Science (21), no. 1 49-65.
17. Ghassemi, S. (2020). Ibn al-Haytham and Scientific Method. Unpublished doctoral dissertation, Georgetown University.
18. Gorini, R. (2003). Al-Haytham the Man of Experience: First Steps in the Science of Vision. Journal of the International Society for the History of Islamic Medicine (JISHIM), 2 (4), 53-55.
19. Gözütok, T. T. (2025). Paradigma kavramı açısından İbnü’l-Heysem’in nesneışın kuramı. FLSF (Felsefe ve Sosyal Bilimler Dergisi), (42), 69-84.
20. Hacking, I. (2016). Temsil ve Müdahale: Doğa Bilimleri Felsefesine Girişte Temel Konular, (Ozan Altan Altınok, Çev.). İstanbul, Alfa Basım Yayım Dağıtım.
21. Hasan, A. (1969). The scientific methodology of Ibn al-Haitham. H. M. Said (Ed.), Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebration of the 1000th Anniversary in. (pp. 154-156), Karachi, Hamdard National Foundation.
22. Heidegger, M. (1967). What Is a Thing?, (W. B. Barton Jr. ve V. Deutsch, trans.). Chicago, Henry Regnery Company. Hogendijk, J. P. (2020). Abû Rayhân Bîrûnî: A Unique Medieval Islamic Scientist. Biruni Sağlık ve Eğitim Bilimleri Dergisi (BSEBD), (4), 1-19.
23. Ibn al-Haytham. (1969). Discourse on light. (M. F. Quraishi, Çev.). H. M. Said (Ed.), Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebration of the 1000th Anniversary in. (pp. 270–279), Karachi, Hamdard National Foundation.
24. Ibn al-Haytham. (1971). The light of the stars -a short discourse. (W. Arafat ve H. J. J. Winter, trans.). The British Journal For The History of Science, 5 (3), 282-288.
25. Ibn al-Haytham. (1989). The optics of Ibn al-Haytham: Books I–III, on direct vision, (A. I. Sabra, trans.). London, The Warburg Institute, University of London.
26. Ibn al-Haytham. (2017). Ibn al-Haytham’s on the configuration of the World, (Y. T. Langermann, Ed.). London, Routledge.
27. İbnü’l-Heysem. (2024). Kitâbü’l-Menâzır (Optik), (M. F. Toprak, Çev.). Ankara, Uzam Yayınları.
28. Kattsoff, L. O. (1947). Ptolemy and scientific method: A note on the history of an idea. Isis, (38), 18-22.
29. Lindberg, D. C. (1967). Alhazen’s theory of vision and its reception in the west. Isis (58), 321-341.
30. Lindberg, D. C. (2007). The Beginnings of Western Science: The European Scientific Tradition in Philosophical, Religious, and Institutional Context, Prehistory to A.D. 1450 (2. Bs.). Chicago, University of Chicago Press.
31. Locke, J. (2000). İnsanın Anlama Yetisi Üzerine Bir Deneme (I.-II. Kitap) (M. Delikara Topçu, Çev.). Ankara, Öteki Yayınları.
32. Losee, J. (2012). Bilim Felsefesine Tarihsel Bir Giriş (E. Derviş, Çev.). Ankara, Dost Kitabevi Yayınları.
33. Nasr, S. H. (1985). İslâm Kozmoloji Öğretilerine Giriş, (N. Şişman, Çev.). İstanbul, İnsan Yayınları.
34. Nowsheravi, A. R. (t.y.). Ibn al-Haitham’s contribution to science. H. M. Said (Ed.), Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebration of 1000th Anniversary in., Pakistan, Hamdard National Foundation.
35. Omar, S. B. (1977). Ibn al-Haytham’s optics: A study of the origins of experimental science. Minneapolis, Bibliotheca Islamica.
36. Platon. (2010). Devlet, (S. Eyüboğlu ve M. A. Cimcoz, Çev.). İstanbul, Türkiye İş Bankası Kültür Yayınları.
37. Platon. (2015). Timaios, (F. Akderin, Çev.). İstanbul, Say Yayınları.
38. Pope, A. U. (1951). Al-Bīrūnī as a thinker. Al-Bīrūnī Commemoration Volume, A.H. 362–A.H. 1362 in. (pp. 281-286), Calcutta, Iran Society.
39. Rashed, R. (2016). Ibn al-Haytham’s Scientific Research Programme. In Optics in Our Time, Mohammad D. Al-Amri, Mohamed El-Gomati, and M. Suhail Zubairy (Ed.) 25-39. Cham, Springer.
40. Raynaud, D. (2016). A Critical Edition of Ibn al-Haytham’s On the Shape of the Eclipse: The First Experimental Study of the Camera Obscura. Cham, Springer International Publishing.
41. Riley, M. T. (1995). Ptolemy’s use of his predecessors’data. Transactions of the American Philological Association, (125), 221-250.
42. Russell, B. (2019). Bilimsel Bakış, (F. Sezer, Çev.). İstanbul, Say Yayınları.
43. Sabra, A. I. (1972). Ibn al-Haytham. Dictionary of Scientific Biography, (6).
44. Sabra, A.I. (2003). Ibn al-Haytham: Brief life of an Arab mathematician: died circa 1040. Harvard Magazine, September-October, 54-55.
45. Sadrforati, M. M. (2022). A posteriori demonstration in al-Bīrūnī’s scientific methodology. Journal for the History of Science, 20 (1), 121-139.
46. Samian, A. L. (1995). A comparative study of al-Bîrûnî’s and Newton’s philosophies of mathematics. Unpublished doctoral dissertation, University of Malaya, Kuala Lumpur.
47. Samian, A. L. (2014). The question of divinity in Newton’s and al-Bîrûnî’s philosophies of mathematics: A comparative perspective. Islamic Philosophy and Occidental Phenomenology in Dialogue: The Logos of Life and Cultural Interlacing in. (pp. 113-123), Dordrecht, Springer Netherlands.
48. Sarton, G. (1927). Introduction to the History of Science. Baltimore, Williams & Wilkins.
49. Saud, M. (1969). The place of Ibn al-Haitham in the history of science. H. M. Said (Ed.), Ibn al-Haitham: Proceedings of the Celebration of the 1000th Anniversary in. (pp. 59-64), Karachi, Hamdard National Foundation. Sayılı, A. (2011). Doğumunun 1000’inci yılında Beyrunî. Beyrunî’ye Armağan içinde (ss. 1-40), Ankara, Türk Tarih Kurumu Basımevi.
50. Smith, A. M. (2014). From Sight to Light: The Passage from Ancient to Modern Optics. Chicago, University of Chicago Press.
51. Starr, S. F. (2023). The Genius of Their Age: Ibn Sina, Biruni, and the Lost Enlightenment. Oxford, Oxford University Press.
52. Steffens, B. (2007). Ibn al-Haytham: First Scientist. Greensboro, NC, Morgan Reynolds Publishing.
53. Tağman, E. S. (2018a). Bilimsel Açıklamanın Tarihsel-Felsefi Temelleri Bağlamında Platon’un İdealar Kuramı. Stratejik ve Sosyal Araştırmalar Dergisi (SSAD), 2 (3), 179-190.
54. Tağman, E. S. (2018b). Bilimsel Açıklamanın Felsefi Temelleri Bağlamında Aristoteles’in Dört Neden Kuramı. Dört Öge, 13, 85-106.
55. Toomer, G. J. (Ed.). (1998). Ptolemy’s Almagest. Princeton, NJ, Princeton University.
56. Topdemir, H. G. (1997). İbnü’l-Heysem’in Işık Üzerine adlı çalışması. Belleten, 61 (230), 43-66.
57. Topdemir, H. G. (2002). Modern Optiğin Kurucusu: İbnü’l-Heysem, Hayatı, Eserleri ve Teorileri. Ankara, Atatürk Kültür Merkezi Başkanlığı Yayınları.
58. Topdemir, H. G. (2007). Platon’da bilgi kaynağı olarak görme. Felsefe Dünyası, (46), 67-83.
59. Topdemir, H. G. (2017). Fârâbî. İstanbul, Say Yayınları.
60. Topdemir, H. G. (2019). Işığın Öyküsü: Mitolojiden Matematiğe Işık Kuramlarının Tarihsel Gelişimi. Ankara, Tübitak Popüler Bilim Kitapları.
61. van Fraassen, B. C. (2008). Scientific Representation: Paradoxes of Perspective. Oxford, Clarendon Press.