到光学平玻璃板上,会看见在透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环条纹,也就是著 名的“牛顿环”(对图象和摄影有兴趣的朋友一定知道)。到了1669年,丹麦的巴塞林那斯 (E. Bartholinus)发现当光在通过方解石晶体时,会出现双折射现象。惠更斯将他的理论应用 于这些新发现上面,发现他的波动军队可以容易地占领这些新辟的阵地,只需要作小小的改 制即可(比如引进椭圆波的概念)。1690年,惠更斯的著作《光论》( Traite de la lumiere) 出版,标志着波动说在这个阶段到达了一个兴盛的顶点。 不幸的是,波动方面暂时的得势看来注定要成为昙花一现的泡沫。因为在他们的对手那 里站着一个光芒四射的伟大人物:艾萨克.牛顿先生(而且马上就要成为爵士)。这位科学巨 人一一不管他是出于什么理由一一已经决定要给予波动说的军队以毫不留情的致命打击。为 了避免再次引起和胡克之间的争执,导致不必要的误解,牛顿在战术上也进行了精心的安排。 直到胡克去世后的第二年,也就是1704年,牛顿才出版了他的煌煌巨著《光学》( Opticks) 在这本划时代的作品中,牛顿详尽地阐述了光的色彩叠合与分散,从粒子的角度解释了薄膜 透光,牛顿环以及衍射实验中发现的种种现象。他驳斥了波动理论,质疑如果光如同声波一 样,为什么无法绕开障碍物前进。他也对双折射现象进行了研究,提出了许多用波动理论无 法解释的问题。而粒子方面的基本困难,牛顿则以他的天才加以解决。他从波动对手那里吸 收了许多东西,比如将波的一些有用的概念如振动,周期等引入微粒论,从而很好地解答了 牛顿环的难题。在另一方面,牛顿把粒子说和他的力学体系结合在了一起,于是使得这个理 论顿时呈现出无与伦比的力量。 这完全是一次摧枯拉朽般的打击。那时的牛顿,已经再不是那个可以在评议会上被人质 疑的青年。那时的牛顿,已经是出版了《数学原理》的牛顿,已经是发明了微积分的牛顿 那个时候,他已经是国会议员,皇家学会会长,已经成为科学史上神话般的人物。在世界各 地,人们对他的力学体系顶礼膜拜,仿佛见到了上帝的启示。而波动说则群龙无首(惠更斯 也早于1695年去世),这支失去了领袖的军队还没有来得及在领土上建造几座坚固一点的堡 垒,就遭到了毁灭性的打击。他们惊恐万状,溃不成军,几乎在一夜之间丧失了所有的阵地 这一方面是因为波动自己的防御工事有不足之处,它的理论仍然不够完善,另一方面也实在 是因为对手的实力过于强大:牛顿作为光学界的泰斗,他的才华和权威是不容质疑的。第 次微波战争就这样以波动的惨败而告终,战争的结果是微粒说牢牢占据了物理界的主流。波 动被迫转入地下,在长达整整一个世纪的时间里都抬不起头来。然而,它却仍然没有被消灭, 惠更斯等人所做的开创性工作使得它仍然具有顽强的生命力,默默潜伏着以待东山再起的那 *****饭后闲话:胡克与牛顿 胡克和牛顿在历史上也算是一对欢喜冤家。两个人都在力学,光学,仪器等方面有着伟 大的贡献。两人互相启发,但是之间也存在着不少的争论。除了关于光本性的争论之外,他 们之间还有一个争执,那就是万有引力的平方反比定律究竟是谁发现的问题。胡克在力学与到光学平玻璃板上,会看见在透镜与玻璃平板接触处出现一组彩色的同心环条纹,也就是著 名的“牛顿环”(对图象和摄影有兴趣的朋友一定知道)。到了 1669 年,丹麦的巴塞林那斯 (E.Bartholinus)发现当光在通过方解石晶体时,会出现双折射现象。惠更斯将他的理论应用 于这些新发现上面,发现他的波动军队可以容易地占领这些新辟的阵地,只需要作小小的改 制即可(比如引进椭圆波的概念)。1690 年,惠更斯的著作《光论》(Traite de la Lumiere) 出版,标志着波动说在这个阶段到达了一个兴盛的顶点。 不幸的是,波动方面暂时的得势看来注定要成为昙花一现的泡沫。因为在他们的对手那 里站着一个光芒四射的伟大人物:艾萨克.牛顿先生(而且马上就要成为爵士)。这位科学巨 人——不管他是出于什么理由——已经决定要给予波动说的军队以毫不留情的致命打击。为 了避免再次引起和胡克之间的争执,导致不必要的误解,牛顿在战术上也进行了精心的安排。 直到胡克去世后的第二年,也就是 1704 年,牛顿才出版了他的煌煌巨著《光学》(Opticks)。 在这本划时代的作品中,牛顿详尽地阐述了光的色彩叠合与分散,从粒子的角度解释了薄膜 透光,牛顿环以及衍射实验中发现的种种现象。他驳斥了波动理论,质疑如果光如同声波一 样,为什么无法绕开障碍物前进。他也对双折射现象进行了研究,提出了许多用波动理论无 法解释的问题。而粒子方面的基本困难,牛顿则以他的天才加以解决。他从波动对手那里吸 收了许多东西,比如将波的一些有用的概念如振动,周期等引入微粒论,从而很好地解答了 牛顿环的难题。在另一方面,牛顿把粒子说和他的力学体系结合在了一起,于是使得这个理 论顿时呈现出无与伦比的力量。 这完全是一次摧枯拉朽般的打击。那时的牛顿,已经再不是那个可以在评议会上被人质 疑的青年。那时的牛顿,已经是出版了《数学原理》的牛顿,已经是发明了微积分的牛顿。 那个时候,他已经是国会议员,皇家学会会长,已经成为科学史上神话般的人物。在世界各 地,人们对他的力学体系顶礼膜拜,仿佛见到了上帝的启示。而波动说则群龙无首(惠更斯 也早于 1695 年去世),这支失去了领袖的军队还没有来得及在领土上建造几座坚固一点的堡 垒,就遭到了毁灭性的打击。他们惊恐万状,溃不成军,几乎在一夜之间丧失了所有的阵地。 这一方面是因为波动自己的防御工事有不足之处,它的理论仍然不够完善,另一方面也实在 是因为对手的实力过于强大:牛顿作为光学界的泰斗,他的才华和权威是不容质疑的。第一 次微波战争就这样以波动的惨败而告终,战争的结果是微粒说牢牢占据了物理界的主流。波 动被迫转入地下,在长达整整一个世纪的时间里都抬不起头来。然而,它却仍然没有被消灭, 惠更斯等人所做的开创性工作使得它仍然具有顽强的生命力,默默潜伏着以待东山再起的那 天。 *********饭后闲话:胡克与牛顿 胡克和牛顿在历史上也算是一对欢喜冤家。两个人都在力学,光学,仪器等方面有着伟 大的贡献。两人互相启发,但是之间也存在着不少的争论。除了关于光本性的争论之外,他 们之间还有一个争执,那就是万有引力的平方反比定律究竟是谁发现的问题。胡克在力学与