Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Ewolucja fizyki 
  Indeks
Wielkie wykłady
Jak powstawała
Ewolucja fizyki

Triumfy poglądu
mechanistycznego

Upadek poglądu
mechanistycznego

Dwa płyny elektryczne
Płyny magnetyczne
Pierwsza poważna
Prędkość światła
Światło jako subst.
Zagadka barwy
Co to jest fala?
Falowa teoria światła
Podłużne czy . . .
Eter a pogląd . . .
Streszczamy
Pole i teoria
względności

Kwanty
  Źródło
Albert Einstein, Leopold Infeld
EWOLUCJA FIZYKI
Rozwój poglądów od najważniejszych pojęć do teorii względności i kwantów

W przekładzie Ryszarda Gajewskiego


  Światło jako substancja
 
Światło jako substancja
 
Z
aczniemy znów od kilku faktów doświadczalnych. Podana przed chwilą liczba dotyczy prędkości światła w p r ó ż n i. Gdy nie ma przeszkód, światło biegnie z tą prędkością przez próżną przestrzeń. Jeśli ze szklanego naczynia wypompuje się powietrze, próżne naczynie pozostaje przezroczyste i możemy przez nie widzieć przedmioty. Oglądamy planety, gwiazdy, mgławice, choć światło od nich biegnie do naszych oczu przez próżnię. Prosty fakt, iż możemy widzieć przez naczynie bez względu na to, czy wewnątrz jest powietrze, czy go nie ma, wykazuje, że obecność powietrza ma niewielkie znaczenie. Dlatego możemy wykonywać doświadczenia optyczne w zwykłym pokoju z równie dobrym skutkiem, jak gdyby w pokoju nie było powietrza.
       Jednym z najprostszych faktów z dziedziny optyki jest prostoliniowe rozchodzenie się światła. Wskazuje na nie następujące prymitywne i naiwne doświadczenie.
Przed punktowym źródłem światła umieszczamy ekran z otworem. Źródłem punktowym nazywa się bardzo małe źródło światła, na przykład mały otworek w zasłoniętej latarni. Na odległej ścianie otwór w ekranie przedstawi się w postaci plamy świetlnej na ciemnym tle. Rysunek pokazuje, w jaki sposób zjawisko to wiąże się z prostoliniowym rozchodzeniem się światła. Wszystkie takie zjawiska, nawet w bardziej skomplikowanych przypadkach, gdy poza światłem i cieniem występują półcienie, można wytłumaczyć tym, że światło w próżni i w powietrzu biegnie po liniach prostych.
       Weźmy inny przykład, w którym światło przechodzi przez materię. Mamy wiązkę światła biegnącą w próżni i padającą na płytkę szklaną. Cóż się stanie? Gdyby prawo ruchu prostoliniowego nadal obowiązywało, wiązka biegłaby tak, jak wskazuje linia przerywana. Ale w rzeczywistości tak nie jest. Tor wiązki załamuje się w sposób pokazany na rysunku. Obserwujemy tu zjawisko zwane załamaniem.
Jednym z licznych przejawów tego zjawiska jest widok zanurzonego do połowy w wodzie kija, który wydaje się złamany w środku.
       Fakty te wystarczają do wykazania, jak można by zbudować prostą mechanistyczną teorię światła. Będziemy chcieli pokazać, jak pojęcia substancji, cząstek i sił przedostawały się na teren optyki i jak ostatecznie załamał się stary filozoficzny punkt widzenia.
       Teoria, w swej najprostszej i najbardziej prymitywnej postaci, narzuca się tu sama. Załóżmy, że wszystkie ciała świecące wysyłają cząstki światła, czyli korpuskuły, które padając na nasze oczy, wywołują wrażenie światła. Do wprowadzania nowych substancji, gdy to jest potrzebne do uzyskania opisu mechanistycznego, jesteśmy już tak przyzwyczajeni, że bez większego wahania możemy to uczynić raz jeszcze.
Korpuskuły te muszą się poruszać w próżni po liniach prostych ze znaną prędkością, przekazując naszym oczom wieści od ciał, które światło wysyłają. Teorię korpuskularną popierają wszystkie zjawiska wykazujące prostoliniowe rozchodzenie się światła, gdyż takim właśnie ruchem poruszać się powinny korpuskuły. Teoria ta wyjaśnia również w bardzo prosty sposób odbijanie się światła od zwierciadła jako takiego samego odbicia, jak w pokazanym na powyższym rysunku mechanicznym doświadczeniu z odbijającą się od ściany sprężystą piłką.
       Wytłumaczenie załamania jest nieco trudniejsze. Bez wdawania się w szczegóły możemy dostrzec możliwość mechanistycznego wyjaśnienia. Jeśli na przykład korpuskuły padają na powierzchnię szkła, to może na nie działać siła ze strony cząsteczek materii, siła dość dziwna, gdyż działająca tylko w bezpośrednim sąsiedztwie materii. Wiemy już, że każda siła, działając na cząstkę, zmienia jej kierunek. Jeżeli wypadkową siłą działającą na korpuskuły jest przyciąganie prostopadłe do powierzchni szkła, to nowy kierunek ruchu leżeć będzie gdzieś między linią dotychczasowej drogi a prostopadłą. To proste wyjaśnienie wróży powodzenie korpuskularnej teorii światła. Aby jednak określić pożytek i zakres ważności tej teorii, musimy zbadać nowe, bardziej złożone fakty.
góra strony
poprzedni fragment następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach