光是什么,无数学者和科学家都在思考的一个“奇怪”的问题!

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光是什么,无数学者和科学家都在思考的一个“奇怪”的问题!

“上帝”说:要有光明!所以有了光,地球就有了光,世界就充满了无限的欢乐。但是全能的上帝留给我们一个非常困惑的问题:光是什么?几千年来,无数的学者和哲学家一直在思考这个问题。这个问题的答案几乎包括了人类历史上最聪明的智慧。古希腊人喜欢讨论问题,对光很好奇。毕达哥拉斯首先解释说,光是一种光源周围发射的东西,当遇到障碍物时会被反弹。

接着托勒密在《光学》一书中描述了光的折射,达芬奇也描述了光的反射并试图解释它。然后开普勒和斯内尔给出了光的折射定律的数据,但是他们没有发表他们的研究成果 。

直到数学家笛卡尔提出光在折射中折射规律的数学几何表达式,他对光同时留下了两种可能的解释:一种是光是一种类似于粒子的物质;另一种是光是一种以“以太”为介质的压力,它可以是波。光究竟是什么?不计其数的人继续对此进行讨论甚至争论。

“波动说”和“微粒说”

意大利数学家格里马蒂说,光是波。他让一束光线穿过两个小孔,投射到暗室的屏幕上,发现屏幕上有光影条纹。这与水波的衍射非常相似,它显示了光的波动。

光应该是波,英国物理学家胡克如是说。因为他用肥皂泡和薄云母重复了格里马蒂的实验,他认为“光是以太的一种纵向波”,而且光的颜色和其频率有关。

“光怎么可能是波?它就是一个粒子”,英国物理学家牛顿说。1666年,牛顿发现用棱镜可以把白光分成不同的颜色,不同的单色光也可以合成白光,因此他成功地解释了光的色散。牛顿的分光实验使得光学从几何光学向物理光学迈进。牛顿认为光应该由粒子组成,并且走最快的直线。光的分解和合成是不同颜色粒子分离和混合的结果。

所以围绕这个问题有两个学派——“波动派”和“粒子派”。事实上,牛顿起初并不特别反对波动派,但“粒子派”挑战了胡克等先前的“波动派”,一系列争论最终导致了牛顿和胡克终生的个人仇恨。胡克说,牛顿的一些研究是基于他的研究基础,牛顿冷笑道:“那么说我就是站在巨人的肩膀上了!”

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