|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
PENEMUAN SAINTIFIK PALING PENTING
Spektrum cahaya. Sejarah dan intipati penemuan saintifik
Buku Panduan / Penemuan saintifik yang paling penting Descartes seawal tahun 1629 beliau mengetahui perjalanan sinar dalam prisma dan dalam gelas pelbagai bentuk. Dia juga mencipta mekanisme untuk menggilap kaca. Profesor Scotland Gregory membina model teleskop yang luar biasa pada zamannya, berdasarkan teori cermin cekung. Oleh itu, walaupun pada masa itu, optik praktikal telah mencapai tahap kesempurnaan yang ketara dan merupakan salah satu sains yang paling banyak menduduki dunia saintifik ketika itu. Menjelang 1666 apabila Newton memulakan penyelidikan optik, teori pembiasan telah berkembang sangat sedikit sejak zaman Descartes. Terdapat teori dan konsep yang sangat keliru tentang warna pelangi dan warna badan: hampir semua saintis pada masa itu menghadkan diri mereka kepada kenyataan bahawa warna ini atau itu mewakili sama ada "pencampuran cahaya dengan kegelapan" atau gabungan yang lain. warna. Tidak perlu dikatakan bahawa fakta yang jelas seperti pewarnaan iridescent, diperhatikan apabila objek dilihat melalui prisma atau melalui kaca optik yang lemah, hanya diketahui oleh semua orang yang terlibat dalam optik. Tetapi semua orang yakin bahawa semua jenis sinar, apabila melalui prisma atau melalui kaca pembesar, dibiaskan dengan cara yang sama. Sempadan pewarna dan iridescent hanya dikaitkan dengan kekasaran permukaan prisma atau kaca. Pada mulanya, Newton bekerja keras untuk menggilap cermin mata dan cermin pembesar. Karya-karya ini memperkenalkannya secara empirik kepada undang-undang asas pantulan dan pembiasan, yang dengannya dia sudah biasa secara teori daripada risalah Descartes dan James Gregory. Newton memulakan satu siri eksperimen, yang kemudiannya ahli sains hebat itu sendiri menerangkan secara terperinci dalam tulisannya. "Pada awal tahun 1666, iaitu, ketika saya sibuk mengisar cermin mata optik bukan sfera, saya mengeluarkan prisma kaca segi tiga dan memutuskan untuk menggunakannya untuk menguji fenomena warna yang terkenal. Untuk tujuan ini, saya menggelapkan bilik saya dan membuat lubang kecil pada bidai supaya sinar cahaya matahari yang nipis dapat melaluinya. Saya meletakkan prisma di pintu masuk cahaya supaya ia boleh dibiaskan ke dinding bertentangan. Pada mulanya, penglihatan warna-warna terang dan terang yang terhasil daripada ini membuatkan saya terhibur. Tetapi selepas beberapa ketika, memaksa diri saya melihatnya dengan lebih dekat, saya terkejut dengan bentuknya yang memanjang, mengikut undang-undang biasan yang diketahui, saya menjangkakan ia bulat. Pada sisi, warna terhad kepada garis lurus, dan pada hujungnya, pudar cahaya adalah secara beransur-ansur sehingga sukar untuk menentukan dengan tepat bentuknya, malah ia kelihatan seperti separuh bulatan. Membandingkan panjang spektrum warna ini dengan lebarnya, saya mendapati bahawa ia adalah kira-kira lima kali lebih besar. Ketidakkadaran itu sangat luar biasa sehingga menimbulkan dalam diri saya lebih daripada rasa ingin tahu yang biasa, keinginan untuk mengetahui apa yang boleh menjadi puncanya. Tidak mungkin perbezaan ketebalan kaca atau sempadan antara cahaya dan kegelapan boleh menyebabkan kesan cahaya sedemikian. Dan saya memutuskan pada mulanya untuk mengkaji dengan tepat keadaan ini dan mencuba apa yang akan berlaku jika cahaya disalurkan melalui gelas dengan ketebalan yang berbeza, atau melalui lubang dengan saiz yang berbeza, atau apabila prisma dipasang di luar rumah, supaya cahaya boleh dibiaskan sebelum ia disempitkan oleh lubang. . Tetapi saya mendapati bahawa tiada satu pun daripada keadaan ini penting. Corak warna dalam semua kes adalah sama. Kemudian saya berfikir: bolehkah beberapa ketidaksempurnaan kaca atau kemalangan lain yang tidak dijangka menjadi sebab untuk pengembangan warna? Untuk menguji ini, saya mengambil prisma lain, serupa dengan yang pertama, dan meletakkannya sedemikian rupa sehingga cahaya, yang melalui kedua-dua prisma, boleh dibiaskan dengan cara yang bertentangan, dengan prisma kedua mengembalikan cahaya ke arah dari mana terlebih dahulu membelokkannya. Oleh itu, saya fikir, kesan biasa prisma pertama akan dimusnahkan oleh yang lain, manakala yang luar biasa akan dipertingkatkan oleh pelbagai biasan. Ternyata, bagaimanapun, rasuk yang bertaburan ke dalam bentuk memanjang oleh prisma pertama dibawa bulat oleh prisma kedua dengan jelas seolah-olah ia tidak melalui apa-apa langsung. Oleh itu, walau apa pun punca pemanjangan, ia bukan disebabkan oleh penyelewengan rawak. Saya seterusnya beralih kepada pertimbangan yang lebih praktikal tentang apa yang mungkin menghasilkan perbezaan dalam sudut kejadian sinar yang datang dari bahagian matahari yang berlainan. Dan dari pengalaman dan pengiraan, menjadi jelas kepada saya bahawa perbezaan sudut tuju sinar yang datang dari bahagian Matahari yang berlainan tidak boleh menyebabkan, selepas persimpangan mereka, perbezaan sudut yang ketara lebih besar daripada yang sebelumnya. tertumpu, nilai sudut ini tidak lebih daripada 31 32 minit; oleh itu, perlu dicari sebab lain yang boleh menjelaskan rupa sudut dua darjah empat puluh sembilan minit. Kemudian saya mula mengesyaki sama ada sinar, selepas melepasinya melalui prisma, adalah melengkung, dan sama ada, mengikut kelengkungan yang lebih besar atau lebih kecil, ia tidak cenderung ke bahagian dinding yang berlainan. Kecurigaan saya semakin memuncak apabila saya teringat bahawa saya sering melihat bola tenis yang apabila dipukul secara serong dengan raket, menggambarkan garisan melengkung yang serupa. Untuk bola dimaklumkan dalam kes ini kedua-dua gerakan bulat dan translasi. Bahagian bola di mana kedua-dua gerakan bersetuju mesti menolak dan menolak udara bersebelahan dengan lebih daya daripada sisi lain, dan oleh itu akan merangsang lebih banyak rintangan dan tindak balas udara secara berkadar. Dan atas sebab ini, jika sinar cahaya adalah badan sfera (hipotesis Descartes) dan apabila mereka bergerak secara serong dari satu medium ke medium lain, mereka akan memperoleh gerakan bulat, mereka perlu mengalami rintangan yang lebih besar daripada eter yang membasuhnya daripada semua sisi dari sisi itu. , di mana pergerakannya konsisten, dan secara beransur-ansur akan membongkok ke sisi lain. Walau bagaimanapun, di sebalik semua kebolehpercayaan andaian ini, saya tidak melihat sebarang kelengkungan sinar semasa menyemaknya. Dan selain itu (yang mencukupi untuk tujuan saya), saya perhatikan bahawa perbezaan antara panjang imej dan diameter lubang yang dilalui cahaya adalah berkadar dengan jarak antara mereka. Secara beransur-ansur menghapuskan syak wasangka ini, saya akhirnya sampai ke experimentum crucis, iaitu seperti berikut: Saya mengambil dua papan dan meletakkan salah satu daripadanya tepat di belakang prisma tingkap, supaya cahaya boleh mengikuti melalui lubang kecil yang dibuat di dalamnya untuk tujuan ini dan jatuh pada papan yang lain, yang saya letakkan pada jarak kira-kira 12 kaki, dan lubang juga dibuat di dalamnya supaya sebahagian cahaya dapat melaluinya. Saya kemudian meletakkan prisma lain di belakang papan kedua ini dengan cara yang cahaya, setelah melalui kedua-dua papan ini, boleh mengikuti melalui prisma, dibiaskan di dalamnya semula sebelum ia mengenai dinding. Setelah berbuat demikian, saya mengambil prisma pertama di tangan saya dan perlahan-lahan memusingkannya ke depan dan ke belakang, kira-kira di sekeliling paksi, supaya bahagian imej yang berlainan yang jatuh pada papan kedua boleh berturut-turut melalui lubang di dalamnya, dan saya dapat memerhatikan. di mana dinding itu dilemparkan sinar prisma kedua. Dan saya melihat, dengan menukar tempat-tempat ini, bahawa cahaya yang menuju ke hujung imej itu, yang mana pembiasan terbesar berlaku oleh prisma pertama, mengalami pembiasan yang jauh lebih besar daripada cahaya yang diarahkan ke hujung yang satu lagi. Dan dengan itu sebab sebenar panjang imej ini ditemui, yang tidak boleh selain daripada fakta bahawa cahaya terdiri daripada sinar pembiasan yang berbeza, yang, tanpa mengira perbezaan dalam kejadiannya, jatuh pada bahagian dinding yang berlainan mengikut dengan darjah pembiasannya..." Pelbagai "kecurigaan" yang tidak berasas - seperti yang disebut Newton sebagai hipotesisnya - akhirnya membawanya kepada idea untuk membuat eksperimen berikut. Sama seperti pada permulaan analisisnya dia mengasingkan pancaran nipis sinar putih dari matahari, begitu juga sekarang idea muncul di fikirannya untuk mengasingkan sebahagian daripada sinaran biasan itu. Ini adalah langkah kedua dan paling penting dalam analisis spektrum. Menyedari bahawa dalam pengalamannya bahagian violet spektrum sentiasa berada di atas, biru di bawah, dan seterusnya ke bawah merah, Newton cuba mengasingkan sinar satu warna dan mengkajinya secara berasingan. Mengambil papan dengan lubang yang sangat kecil, Newton meletakkannya pada permukaan prisma yang menghadap skrin, dan, menekannya pada prisma, menggerakkannya ke atas dan ke bawah, dan tanpa kesukaran mencapai pengasingan satu warna, sebagai contoh , hanya merah, sinar yang melalui lubang kecil di papan. Pancaran sinar merah tulen yang baharu dan lebih nipis tertakluk kepada siasatan lanjut. Melepasi sinar merah melalui prisma kedua. Newton melihat bahawa mereka dibiaskan semula, tetapi kali ini semuanya hampir sama. Newton juga berpendapat bahawa ia adalah sama, iaitu, dia menganggap sinar satu warna adalah homogen sepenuhnya. Setelah mengulangi eksperimen pada sinar kuning, ungu dan semua sinar lain, dia akhirnya memahami ciri utama yang membezakan satu atau lain sinar daripada sinar warna lain. Melalui prisma yang sama kini hanya sinar merah, kini hanya sinar ungu, dan seterusnya, dia akhirnya menjadi yakin bahawa cahaya putih terdiri daripada sinar pembiasan yang berbeza dan tahap pembiasan berkait rapat dengan kualiti sinar, iaitu kepada warna mereka. Ternyata sinaran merah adalah yang paling sedikit dibiaskan dan seterusnya sehingga yang paling banyak dibiaskan - ungu. Newton merumuskan kesimpulan penemuan terbesar seperti berikut: "1. Sama seperti sinar cahaya berbeza dalam darjah pembiasannya, maka ia juga berbeza dalam kecenderungan mereka untuk mempamerkan satu warna tertentu atau yang lain. Warna bukanlah kualiti cahaya yang terhasil daripada pembiasan atau pantulan dalam badan semula jadi (seperti yang biasanya dipertimbangkan), tetapi intipati adalah sifat semula jadi dan semula jadi, berbeza dalam sinar yang berbeza ... 2. Darjah biasan yang sama sentiasa sepadan dengan warna yang sama, dan warna yang sama sentiasa sepadan dengan tahap biasan yang sama. Dan hubungan antara warna dan pembiasan adalah sangat tepat dan jelas: sinar sama ada bersetuju tepat dalam kedua-dua aspek, atau mereka tidak bersetuju secara berkadar di dalamnya. 3. Corak warna dan tahap sisihan yang wujud dalam setiap jenis sinar tertentu tidak berubah sama ada oleh pembiasan atau pantulan daripada jasad semula jadi, atau oleh sebarang sebab lain yang boleh saya perhatikan. "Teori Newton memungkinkan perkembangan fizik sebagai sains tepat," Vladimir Kartsev menulis dalam bukunya. "Ia mula mendekati matematik semakin banyak dan semakin jauh dari falsafah. Ia sebelum penerbitan untuk diluluskan di Royal Masyarakat, untuk didengar dan dibincangkan di sana. Ini berlaku pada 8 Februari 1672 ... ... Ia adalah artikel saintifik pertama Newton. Resonans luar biasa yang diterima oleh karya sekecil itu, pengaruhnya yang besar terhadap nasib Newton dan nasib sains secara keseluruhan, memaksa orang sezaman kita untuk melihat dengan lebih dekat perkara baru yang dibawanya ke dunia penyelidikan saintifik. Artikel ini menandakan kemunculan sains baharu - sains zaman baharu, sains yang bebas daripada hipotesis yang tidak berasas, hanya berdasarkan fakta eksperimen yang kukuh dan penaakulan logik yang berkait rapat dengannya. Kini, pada penghujung abad ke-XNUMX, sukar untuk menghargai sensasi dan keanehan artikel kecil oleh Newton ini. Tetapi minda terdalam abad ketujuh belas dengan cepat melihat dalam surat kecil "idea gila", yang akhirnya membawa kepada ledakan idea yang mantap dan lazim, yang, pada gilirannya, baru-baru ini berjaya mengatasi metafizik Aristotelian. Penemuan pembiasan sinar yang berbeza berfungsi sebagai titik permulaan untuk beberapa penemuan saintifik. Perkembangan selanjutnya idea Newton telah membawa sejak kebelakangan ini kepada penemuan apa yang dipanggil analisis spektrum. Pengarang: Samin D.K.
▪ Quanta
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Multitasking khayalan meningkatkan fungsi otak ▪ Gula-gula yang memulihkan enamel gigi ▪ Bahan gelap boleh memanaskan planet dari dalam
▪ bahagian laman web Ensiklopedia besar untuk kanak-kanak dan orang dewasa. Pemilihan artikel ▪ artikel oleh François Mauriac. Kata-kata mutiara yang terkenal ▪ Apakah bendera yang paling banyak kapal berlayar di bawahnya? Jawapan terperinci ▪ artikel Pemandu stesen pemampat mudah alih. Arahan standard mengenai perlindungan buruh
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini