Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В оптике , в корпускулярной теории света , возможно , установить вперед Декартом в 1637 году, утверждает , что свет состоит из маленьких дискретных частиц , называемых « корпускулой » (маленькие частицы) , которые проходят по прямой линии с конечной скоростью и обладают импульсом . Это было основано на альтернативном описании атомизма того периода времени.

Исаак Ньютон был пионером этой теории; он особенно подробно остановился на ней в 1672 году. Эта ранняя концепция теории частиц света была ранним предшественником современного понимания фотона . Эта теория не может объяснить рефракции , дифракции и интерференции , которые требуют понимания волновой теории света с Христианом Гюйгенсом .

Механическая философия [ править ]

В начале 17 века натурфилософы искали новую информацию, чтобы заменить аристотелизм , который веками был доминирующей научной теорией. Различные европейские философы приняли то, что стало известно как механическая философия где-то между 1610 и 1650 годами, которые описывали Вселенную и ее содержимое как своего рода крупномасштабный механизм, философию, которая объясняла, что Вселенная состоит из материи и движения . [1] Эта механическая философия была основана на эпикурействе , а также на работах Левкиппа и его ученика Демокрита и их атомизма., в котором все во Вселенной, включая тело, разум, душу и даже мысли человека, состоит из атомов ; очень маленькие частицы движущегося вещества. В начале XVII века атомистическая часть механической философии в значительной степени развивалась Гассенди, Рене Декартом и другими атомистами.

Теория атомистической материи Пьера Гассенди [ править ]

Ядром философии Пьера Гассенди является его теория атомистической материи . В своей великой работе Syntagma Philosophicum («Философский трактат»), опубликованной посмертно в 1658 году, Гассенди попытался объяснить аспекты материи и природных явлений мира в терминах атомов и пустоты . Он взял эпикурейский атомизм и модифицировал его, чтобы он был совместим с христианским богословием, предложив несколько ключевых изменений: [1]

  1. Бог существует
  2. Бог создал конечное число неделимых и движущихся атомов.
  3. Бог имеет постоянное божественное отношение к творению (материи)
  4. У людей есть свобода воли
  5. Человеческая душа существует
  6. Бог не родился и никогда не умрет (Бог всегда был здесь и всегда будет)

Гассенди считал, что атомы движутся в пустом пространстве, классически известном как пустота , что противоречит аристотелевской точке зрения о том, что Вселенная полностью состоит из материи. Гассенди также предполагает, что информация, собранная человеческими органами чувств, имеет материальную форму, особенно в случае зрения . [2]

Корпускулярные теории [ править ]

Корпускулярные теории, или корпускулярианство , подобны теориям атомизма, за исключением того, что в атомизме предполагалось, что атомы неделимы, тогда как корпускулы в принципе могут быть разделены. Корпускулы - это отдельные бесконечно малые частицы, которые имеют форму, размер, цвет и другие физические свойства, которые изменяют их функции и эффекты в явлениях в механических и биологических науках. Позже это привело к современной идее, что соединения обладают вторичными свойствами, отличными от элементов этих соединений. Гассенди утверждает, что корпускулы - это частицы, которые несут другие вещества или вещества и относятся к разным типам. Эти частицы также являются выбросами из различных источников, таких как солнечные объекты, животные или растения. Роберт Бойлбыл ярым сторонником корпускулярианства и использовал эту теорию, чтобы проиллюстрировать различия между вакуумом и полнотой , с помощью которых он стремился еще больше поддержать свою механическую философию и общую атомистическую теорию. [2] Примерно через полвека после Гассенди Исаак Ньютон использовал существующие корпускулярные теории для разработки своей теории частиц физики света. [3]

Исаак Ньютон утверждал, что геометрическую природу отражения и преломления света можно было бы объяснить, только если бы свет состоял из частиц, называемых корпускулами, потому что волны не имеют тенденции распространяться по прямым линиям. Ньютон стремился опровергнуть теорию Христиана Гюйгенса о том, что свет состоит из волн. В своем 44-м испытании в серии экспериментов, касающихся физики света, он пришел к выводу, что свет состоит из частиц, а не волн, пропустив луч белого света через две призмы, которые удерживались под таким углом, что свет разделялся на спектр после прохождения через первую призму, а затем снова был преобразован в белый свет второй призмой. [ необходима цитата ]

Исаак Ньютон [ править ]

Корпускулярная теория в значительной степени была разработана Исааком Ньютоном. Теория Ньютона преобладала более 100 лет и преобладала над волновой теорией света Гюйгенса , отчасти из-за большого престижа Ньютона. [4] Когда корпускулярная теория не смогла адекватно объяснить дифракцию , интерференцию и поляризацию света, от нее отказались в пользу волновой теории Гюйгенса. В некоторой степени корпускулярная (частичная) теория света возродилась в 20 веке, поскольку явление света в настоящее время объясняется как частица и волна.

Корпускулярная теория Ньютона была развитием его взгляда на реальность как на взаимодействие материальных точек посредством сил. Обратите внимание на описание Ньютоном концепции физической реальности, данное Альбертом Эйнштейном :

Физическая реальность [Ньютона] характеризуется понятиями пространства , времени , материальной точки и силы (взаимодействия между материальными точками ). Физические события следует рассматривать как движения в соответствии с законом материальных точек в пространстве. Материальная точка является единственным представителем реальности постольку , поскольку она подлежит изменению. Понятие материальной точки , очевидно, связано с наблюдаемыми телами ; Материальная точка задумана по аналогии с подвижными телами, опуская характеристики протяженности , формы, пространственная локальность и все их «внутренние» качества, сохраняя только инерцию , трансляцию и дополнительную концепцию силы . [5] [6]

  1. Каждый источник света испускает большое количество крошечных частиц, известных как корпускулы, в среде, окружающей источник.
  2. Эти тельца совершенно упругие, жесткие и невесомые. [7]

Поляризация [ править ]

Тот факт, что свет может быть поляризован, впервые качественно объяснил Ньютон с помощью теории частиц. Этьен-Луи Малюс в 1810 году создал математическую теорию поляризации частиц. Жан-Батист Био в 1812 году показал, что эта теория объясняет все известные явления поляризации света. В то время поляризация рассматривалась как доказательство теории частиц.

См. Также [ править ]

  • Корпускулярианство
  • Скорость гравитации
  • Фотон
  • Философия физики
  • Opticks Исаака Ньютона
  • Скептический химик Роберта Бойля

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Постоянная ссылка WorldCat.org « Реконфигурация мира: природа, Бог и человеческое понимание от средневековья до Европы раннего Нового времени» . Ослер, Маргарет Дж. Балтимор; Мэриленд, США: Издательство Университета Джона Хопкинса. 2010. С. 78–82. С. 84–86.
  2. ^ a b plato.stanford.edu Стэнфордская философская энциклопедия: Пьер Гассенди. Фишер, Сол. 2009 г.
  3. ^ virginia.edu - Ньютоновская теория частиц в лекциях. Линдгрен, Ричард А. Профессор-исследователь физики. Университет Вирджинии, факультет физики.
  4. ↑ Аспект, Ален (ноябрь 2017 г.). «От волн Гюйгенса до фотонов Эйнштейна: странный свет» . Comptes Rendus Physique . 18 (9–10): 498–503. Bibcode : 2017CRPhy..18..498A . DOI : 10.1016 / j.crhy.2017.11.005 .
  5. ^ Влияние Максвелла на развитие концепции физической реальности (английский перевод Сони Баргманн 1954 г.), оценка Альберта Эйнштейна, стр. 29–32, Динамическая теория электромагнитного поля (1865 г.), Джеймс Клерк Максвелл, под редакцией Томас Ф. Торранс (1982); Юджин, Орегон: Wipf and Stock Publishers, 1996.
  6. ^ Влияние Максвелла на развитие концепции физической реальности , Альберт Эйнштейн, в Джеймс Клерк Максвелл: Памятный том 1831-1931 (Кембридж, 1931), стр. 66–73
  7. ^ gutenberg.org Opticks, или трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света . Сэр Исаак Ньютон. 1704. Электронная книга Project Gutenberg выпущена 23 августа 2010 года.

Внешние ссылки [ править ]

  • Наблюдение за квантовым поведением света в студенческой лаборатории JJ Thorn et al. : Являюсь. J. Phys. 72, 1210–1219 (2004).
  • Opticks, или трактат об отражениях, преломлениях, изгибах и цветах света . Сэр Исаак Ньютон. 1704. Книга Project Gutenberg выпущена 23 августа 2010 года.
  • Пьер Гассенди . Фишер, Сол. 2009. Стэнфордская энциклопедия философии.
  • Исаак Ньютон . Смит, Джордж. 2007. Стэнфордская энциклопедия философии.
  • Роберт Бойл . Макинтош, JJ 2010. Стэнфордская энциклопедия философии.
  • Youtube видео . Физика - корпускулярная теория света Ньютона - Наука. elearnin. Загружено 5 января 2013 г.
  • Критика теории света и цвета Ньютона Роберта Гука (поставлено в 1672 году) Роберт Гук. Томас Берч, История Королевского общества, т. 3 (Лондон: 1757), стр. 10–15. Проект Ньютон, Университет Сассекса.