大白书第60章 波粒之争
第60章
波粒之争
三一学院的答辩会上，李奇维在两百多人的注视下，娓娓道来。
“从两千多年前的古希腊开始，毕达哥拉斯学派的科学家就认为光是一种微小的粒子流。”
“没有什么特殊的原因，就是因为光很常见，直觉判断应该是粒子。”
“但先贤亚里士多德却认为，光的传播类似于水中的波纹，不过很少有人认可。”
“因此光是一种粒子的观点，就一直持续了近千年，没有什么进展。”
“直到1655年，意大利数学家格里马第发现，如果把一个物体放在阳光下，那么形成的阴影边缘是模糊的。”
“因此格里马第猜想，光会不会和水波一样，也会绕过障碍物，从而跑到物体后面，造成明暗的分界面不是泾渭分明的。”
“于是，他做了一个实验，让一束光穿过一个小孔，照在暗室里的屏幕上。”
“结果却发现，光通过小孔后，屏幕上的光影明显变宽。这种现象和水波十分相似。”
“因此他认为：光可能是一种能够以波动形式运动的流体，并首次提出【光的衍射】概念。”
“格里马第也成为光的波动学说的最早倡导者，打破了人们对于光粒子说的固有认知。”
教室内的众人全都安静地听着，他们被李奇维的简单易懂的语言折服，竟然对物理产生了一丝兴趣。
“随后，英国科学家胡克，继承了格里马第的思想，他进行了观察肥皂泡膜上颜色的实验，并提出光的颜色由其波动频率决定。”
“并且在1665年出版了《显微术》一书，明确支持光的波动说。”
“至此，当时的物理学家们普遍认为，光就是一种波，因为粒子无法解释衍射现象。”
“然而，上帝可能觉得这样太无聊了，想搅个局，于是伟大的牛顿爵爷横空出世。”
“其实牛顿一开始内心也是赞同光的波动说，但是因为被胡克歧视了，所以一气之下，就坚定地认为光是粒子。”
“在著名的三棱镜色散实验中，牛顿发现白光是由不同颜色的光组成，并用微粒说解释了颜色组成。”
“然后他凭借强大的数学能力，硬生生用粒子解释了光的折射、反射、甚至是衍射。”
“最离谱的是，就连光既然是粒子，却为什么能透过玻璃，都被他用粒子说解释了。”
“牛顿认为，光是在以太中传播的，并乘着以太波飞行，以太波遇到玻璃后，会部分透射，导致上面的光粒子跟着一起透射。”
说到这里，教室内众人不得不佩服牛顿逆天的想象力。
“后来，胡克去世了，便没有人能争论过牛顿。”
“而且此时的牛顿，已经发表了万有引力定律和三大运动定律，他就是物理学界的权威，无人敢撼动。”
“不过波动说后继有人，1690年，荷兰物理学家惠更斯发表了《光论》，他用波动方程完美解释了反射，折射和衍射。”
“并且，他提出了一个尖锐的问题：如果说光是微粒，那为什么我们看不到两条光交叉时，发生碰撞呢？”
“可惜，如此强有力的证据依然胜不了牛顿，因为1695年，惠更斯就去世了，此后再也没有人敢挑战牛顿了。”
“至此，牛顿的光粒子说就统治了整个18世纪。”
“牛顿、胡克、惠更斯之间关于光本质的争论，我称之为第一次波粒战争，以粒子说获胜而告终。”
“不过，粒子说的获胜不是全面的胜利，不能让所有人心服口服，因为人们只是屈服于牛顿的权威光环。”
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