Platon in Bagdad

al-Farisi mehrere Kommentare zu den optischen Werken des Ibn al-Haitham, auf die seine eigene Schrift über die Wissenschaft des Lichts unter dem Titel
Revision der Optik
folgte.
    Al-Farisi erzielte einige Fortschritte gegenüber den Forschungen des Ibn al-Haitham, vor allem in der Theorie des Regenbogens. Für seine Untersuchungen benutzte er eine mit Wasser gefüllte Glaskugel als Entsprechung für den Regentropfen. Er kam zu dem Schluss, dass der Regenbogen in der Kombination aus Brechung und Reflexion des Sonnenlichts innerhalb der einzelnen Wassertropfen entsteht, die nach dem Regen in der Luft hängen. Im primären Regenbogen, so seine Theorie, tritt das Licht in den Tropfen ein und wird intern einmal reflektiert, bevor es wieder austritt, wobei es beim Ein- und Austritt gebrochen wird, während im sekundären Regenbogen zwei interne Reflexionen stattfinden. Die Entstehungder Farben führte er auf die Brechungen zurück, nur ist im zweiten Regenbogen wegen der zweiten internen Reflexion die Abfolge von Rot bis Blau umgekehrt.
    Dem türkischen Historiker Mustafa Nazif zufolge veröffentlichte al-Farisi seine Theorie des Regenbogens mindestens zehn Jahre vor Dietrich von Freiberg, den seine Forschungen auf diesem Gebiet zwischen 1304 und 1311 zu demselben Schluss kommen ließen. Dietrich verweist auf die optischen Werke des Ibn al-Haitham, aber die Arbeiten al-Farisis, die nicht ins Lateinische übersetzt waren, finden bei ihm keine Erwähnung.
    Das Observatorium von Samarkand wurde 1425 von dem Timuriden-Khan Ulugh Beg gegründet, dem Enkel des mächtigen mongolischen Herrschers Timur Lenk. Es wurde auf demselben Gelände errichtet, wo Ulugh Beg vier Jahre zuvor eine Madrasa erbauen ließ, ein Kolleg der Theologie, dem er eine Fakultät für Naturwissenschaften und Mathematik hinzufügte. Er leitete die Madrasa, bis er 1449 von seinem Bruder ermordet wurde. Ulugh Begs Observatorium schloss einige Jahre später, doch es konnte trotz seiner relativ kurzen Existenz eine einzigartige Bilanz vorweisen.
    Der bedeutendste Astronom der Anfangsjahre der Sternwarte von Samarkand war Dschamshid al-Kaschi (gest. 1429) aus Kaschan in Nordpersien. Al-Kaschis wichtigstes astronomisches Werk ist das
Khaqani Zij
, eine Überarbeitung des
Zij-i Ilkhani
von Nasr al-Din al-Tusi, ergänzt durch trigonometrische Tabellen und Beschreibungen verschiedener in Zentralasien verwendeter Kalender, darunter die Kalender der uigurischen Türken und der ilchanidischen Mongolen. Ein weiteres astronomisches Werk,
Die Treppe zum Himmel
, ist ein Versuch, die Entfernungen und Größen der Planeten zu messen. In anderen Abhandlungen werden die bei den Beobachtungen verwendeten astronomischen Instrumente beschrieben, einige davon seine eigenen Erfindungen.
    Al-Kaschis bekanntestes mathematisches Werk heißt
Miftah al-Hisab
und ist eine Enzyklopädie der elementaren Mathematik,die von Astronomen ebenso wie von Architekten, Landvermessern und Kaufleuten jahrhundertelang benutzt wurde. Im Zusammenhang mit seinen astronomischen Forschungen verfasste er zwei weitere mathematische Abhandlungen, in denen er mit seiner Approximationsmethode zur Berechnung präziser trigonometrischer Tabellen das Werk späterer europäischer Mathematiker vorwegnahm.
    Als al-Kaschi 1429 starb, übernahm Qadi Zada al-Rumi (um 1364 – um 1436) die Leitung des Observatoriums. Qadi Zada stammte aus Bursa, der ersten Hauptstadt der osmanischen Türken im nordwestlichen Kleinasien. Von dort reiste er nach Samarkand, um sich Ulugh Beg vorzustellen, der ihn 1421 zum Rektor seiner neu gegründeten Madrasa ernannte. Als leitender Astronom des Observatoriums schrieb er mehrere Abhandlungen zu Astronomie und Mathematik, darunter einen Kommentar zum
Almagest
und eine Aktualisierung von Euklids
Elementen.
    Nach Qadi Zadas Tod (um 1436) wurde Ali al-Qushji (um 1402 – 1474) sein Nachfolger als leitender Astronom. In Samarkand geboren, nahm er den Namen Qushji, Vogelmann, an, weil er in seiner Jugend Ulugh Begs Falkner gewesen war. Danach diente er Ulugh Beg als Botschafter in China. Als Chefastronom war er für die Erstellung von Ulugh Begs astronomischen Tafeln verantwortlich, das
Zij-i Sultanai
, die 1438 veröffentlicht wurden. Diese Tafeln waren vermutlich zunächst auf Persisch verfasst und kurz darauf ins Arabische und Türkische übertragen worden.
    Kurz nach Ulugh Begs Tod verließ al-Qushji Samarkand. Später ging er nach Konstantinopel und wurde oberster Astronom des osmanischen