Este es un breve artículo sobre el papel del debate científico en el desarrollo de la física, utilizando las propiedades de la luz como ejemplo. El propósito es evitar el dogmatismo y el autoritarismo en el aprendizaje de la ciencia popular, especialmente el aprendizaje científico, y perder la curiosidad y el coraje para cuestionar la autoridad. Cubre muchos físicos y logros en la historia de la óptica y citas de libros.
Hablando de luz, todo físico que estudia los fenómenos ópticos no puede evitar varias preguntas: ¿Qué es la luz? ¿Cuál es la naturaleza de la luz? ¿De qué está hecho? Fueron estas preguntas breves y concisas las que desencadenaron un vigoroso debate en la historia de la física, y fue este debate el que impulsó el desarrollo de la óptica. Aunque hay idas y venidas, siempre estamos avanzando.
El origen de la óptica se remonta a hace 2000-3000 años. El "Mo Jing" escrito por Mozi en la antigua China registra muchos fenómenos y leyes ópticas, como la proyección ("el paisaje no migra") y las imágenes estenopeicas ("paisaje"). Si una persona con luz brilla, las personas que están debajo de él también estarán altas; la persona más alta también descenderá. Los pies cubren la lámpara, por lo que el paisaje queda en la parte superior; la primera cubierta está vidriada, por lo que se convierte en una escena. Hay un final en la distancia, y hay luz, por eso también está en la bóveda. "), etc., Occidente también tiene una larga trayectoria en el estudio del conocimiento óptico, como la óptica de reflexión de Euclides, que estudia la reflexión de la luz. Sin embargo, no fue hasta el Renacimiento que la óptica se convirtió verdaderamente en un tema, a partir de las leyes de La radiación y la ley de refracción se establecieron. Esto se convirtió en el requisito previo para el comienzo de este gran debate en los tiempos modernos. A mediados del siglo XVII, la gente tuvo una mejor comprensión de la luz y surgieron dos posibilidades más. Hipótesis: Teoría de partículas y teoría de ondas Literalmente, la teoría de partículas considera la luz como un "átomo de luz", mientras que la teoría de ondas cree que la luz no es una partícula material, sino una onda generada por la vibración del medio, por lo que también propone la. concepto de "éter". Concepto: Un medio invisible e intangible sirve como medio de propagación de la luz.
Descartes defendió por primera vez la teoría ondulatoria en su libro "Método", creyendo que la luz es esencialmente una presión que llena. Extendiéndose en un medio completamente elástico (éter), la velocidad de propagación es infinita. La guerra ya estaba llena de humo, pero nadie esperaba su duración, intensidad y alcance. Los físicos argumentaron durante siglos, no sólo a lo largo del tiempo. Campo de batalla Todo el proceso de desarrollo de la óptica también ha provocado cambios trascendentales en toda la física.
La teoría de partículas tiene una historia más larga, pero con el desarrollo de la óptica, la teoría de las ondas tomó la delantera. "Microscopy" publicado en 1667 afirma claramente que la luz es un tipo de vibración y, basándose en el fenómeno de interferencia de la película delgada de las láminas de mica, se juzga que la luz es un pulso rápido similar a las ondas del agua. Luego, Huygens desarrolló las ideas de Hooke. Fue más allá. Se propone que la luz es el proceso de propagación de la vibración de pequeñas partículas en el cuerpo luminoso en el éter que impregna el espacio. El método de propagación de la luz es similar al sonido, más que al movimiento de balas o flechas previsto.
Aunque Huygens desarrolló la teoría ondulatoria, dedujo que la luz se propaga como ondas esféricas como las ondas sonoras e introdujo el principio de Huygens, no pudo explicar la interferencia, difracción y polarización de la luz porque consideraba. la luz como una onda longitudinal como las ondas sonoras.
La teoría ondulatoria alguna vez causó sensación gracias a la participación de Hooke, pero aunque llegó otra persona, fue ahogada por las nubes oscuras de la teoría de partículas durante más de cien años. Este hombre es el físico más grande de la historia. Uno de los miembros de la familia, Newton
Newton solía decir que comparaba la combinación y descomposición de partículas con la mezcla y separación de partículas de diferentes colores. Fue fuertemente criticado y condenado por Hooke. Hooke era presidente de la Royal Society of Physics, y Newton fue elegido miembro de la Royal Society por su invención del telescopio. Los artículos de Newton en ese momento fueron revisados por Hooke y Boyle. Todavía escucho sobre la disputa entre Newton y Hooke. La contradicción en ese momento era tan intensa que era irreconciliable en la física. Esta contradicción también intensificó el debate entre la teoría de partículas y la teoría de la fluctuación en ese momento. p>
Más tarde, también conocemos los resultados. Newton publicó el libro "Principios" y construyó un edificio de mecánica clásica, que fue conocido como un altar. Hooke murió en 1703, y Newton publicó otra de sus obras maestras, ". Óptica" en 1704.
En los 100 años siguientes, la teoría ondulatoria fue considerada una verdad inquebrantable y representó una autoridad. La teoría ondulatoria marcó el comienzo de una larga noche.
Aunque la autoridad es pesada y escalar la montaña es difícil, sólo escalando la montaña y rompiendo la autoridad podemos ver la luz del sol del nuevo mundo; de lo contrario, solo podremos sobrevivir en las sombras.
Eso es todo por ahora. Para obtener más información, consulte el próximo número.