光。
一個簡單到不能再簡單的詞。
一種常見到不能再常見的現象。
卻是一縷貫穿了人類科學史的、到22世紀都依舊撲朔迷離的迷霧。
說起光這東西,後世許多人腦海中蹦出的應該先是波粒二象性。
接着是迪迦奧特曼,然後是光的干涉衍射這些字眼兒。
其實吧。
人類對於光本質的思考,在公元前就已經出現端倪了。
例如在古代東方。
人們認為太陽是神靈的化身,例如羲和、日主、東君,還有被后羿射下來的金烏等等。
而古代西方呢,一開始流行的是恩培多克勒的看法。
他認為世界是由水、火、氣、土四大元素組成的,而人的眼睛是女神阿芙洛狄忒用火點燃的,光也屬於火。
恩培多克勒後的柏拉圖則認為,有三種不同的光。
分別來源於眼睛,被看到的物體以及光源本身。
至於視覺,便是三者綜合作用的結果。
柏拉圖再往後,便出現了盧克來修、阿爾·哈桑這一大堆的唯心思想。
而思想一多,自然就會有人去用實際手段驗證真偽了。
不過值得一提的是。
歷史上第一次對光傳播有明確研究記載的文獻並不是出自西方,而是由華夏先賢所着的《墨經》。
《墨經》約完成於周安王14年癸己,也是就是公元前388年,其中有一個很有名的研究桉例。
這個桉例出自《墨子·經說下第四十三》:
【景,二光夾一光,一光者景也。景光之人煦若射,下者之人也高,高者之人也下。足敝下光,故成景於上;首敝上光,故成景於下。在遠近有端與於光,故景庫內也。】
景就是影,指物體的影像。
因此這句話的意思是:
光線象射箭一樣,是直線行進的。
人體下部擋住直射過來的光線,射過小孔,成影在上邊。
人體上部擋住直射過來的光線,穿過小孔,成影在下邊,就成了倒立的影。
這個描述光的宏觀性質完全一致,也是對光沿直線傳播的第一次科學解釋。
除此以外。
墨家還知道另一個概念光在透鏡或凹面鏡之前會聚焦:
「在遠近有端與於光,故景瘴內也。」
內就是納,也就是聚集在一點的意思。
《墨經》裏常稱焦點為「正」或「內」,因此當時的墨家也已經研究出了光線的聚集原理。
不過可惜的是。
由於華夏古代科學體系不完備的緣故,在光學後續的發展過程中,古代華夏的出彩點就不多了。
當然。
這倒不是說華夏沒人研究光學,而是華夏在《墨經》之後,找不到一個能夠被梳理成時間線的光學研究記錄。
而在西方,歐幾里德在《反射光學》一書里研究了光的反射問題,托勒密對光的宏觀性質進行了補充。
後來又出現了開普勒之類的研究者。
到了1621年。
尼德蘭物理學家涅耳,總結出了光的折射定律。
接着在差不多同一時間。
笛卡爾在他《方法論》的三個附錄之一的《折光學》中,率先提出了這樣的可能:
光是一種壓力,在媒質里傳播,並且世界上存在以太這種物質。
也這也是近代光學的萬惡之源,一個非常重要的節點。
如今
自那以後。
光學就如同劍宗與氣宗一般,出現了兩個截然不同的派別。
首先出現的是波動說。
如今大家公認的波動說提出者是惠更斯,但其實吧,