User:Schenad/光的微粒理论

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艾萨克·牛顿通过他在光学方面的工作为这一理论奠定了基础。这种光粒子论的早期概念是现代对光子的理解的早期先驱。这一理论在18世纪开始主导了人们对光的概念，取代了之前占据主导地位的振动理论。在振动理论中，光被视为源和接收器之间介质的“压力”，最初由勒内·笛卡尔提出。后来克里斯蒂安·惠更斯提出了更精细的理论支持了这一想法。[1]随着光的波动理论积累了新的实验证据，它在十九世纪初不再受青睐。

机械哲学

17世纪初，自然哲学家开始发展理解自然的新方法，逐渐取代亞里斯多德主義，亚里士多德主义几个世纪以来一直是占主导地位的科学理论，这一过程被称为科学革命。大约从1610年到1650年，许多欧洲哲学家采用了后来被称为机械哲学的思想。该哲学将宇宙及其内容描述为一种大型机制，将宇宙解释为由物质和运动构成的。 [2]这种机械哲学以伊比鳩魯學派、留基伯和他的学生德谟克利特的著作及其原子論为基础。其中他们所说的原子指的是移动物质的非常小的颗粒。宇宙中的一切，包括人的身体、心智、灵魂甚至思想，都是由原子构成的。17世纪初，机械哲学的原子论部分主要由加桑迪、勒内·笛卡尔和其他原子论者发展起来。

皮埃尔·加桑迪的原子论物质理论

皮埃尔·伽桑狄哲学的核心是他的原子论物质理论。在他于 1658 年去世后出版的伟大著作《Syntagma Philosophicum 》（哲学论文）中，加桑迪试图用原子和虚空来解释物质和世界自然现象的各个方面。他采用了伊壁鸠鲁原子论并对其进行了修改，以使其与基督教神学兼容，并提出了几个关键的改变： [2]

  1. 上帝存在
  2. 上帝创造了有限数量的不可分割且运动的原子
  3. 上帝与（物质）创造物有着持续的神圣关系
  4. 人类有自由意志
  5. 人类的灵魂是存在的
  6. 上帝没有诞生，也永远不会死亡（上帝一直在这里，并将永远存在）

加森迪认为原子在真空中运动，传统上称为虚空，这与亚里士多德认为宇宙完全由物质构成的观点相矛盾。加森迪还认为，人类感官收集的信息具有物质形式，特别是在视觉的情况下。 [3]

微粒理论

微粒理论或小体论与原子论的理论相似，不同之处在于原子论中原子被认为是不可分割的，而微粒原则上是可以分割的。微粒是单一的、无限小的颗粒，具有形状、大小、颜色和其他物理特性，这些特性改变它们在机械和生物科学现象中的功能和效果。这后来导致了现代观念：化合物具有不同于这些化合物的元素的次要性质。加森迪断言，小体是携带其他物质且具有不同类型的颗粒。这些微粒也是来自各种来源的排放物，例如太阳实体、动物或植物。罗伯特·波义耳是微粒主义的坚定支持者，并用该理论来举例说明真空和全压室之间的差异，旨在进一步支持他的机械哲学和整体原子论理论。 [3]加森迪之后大约半个世纪，艾萨克·牛顿利用现有的粒子理论发展了他的光物理学粒子理论。 引用错误：没有找到与<ref>对应的</ref>标签

艾萨克·牛顿

艾萨克·牛顿在他的整个研究生涯中都致力于光学，进行各种实验并提出假设来解释他的结果。[4]他驳斥了笛卡尔的光理论，因为他拒绝了笛卡尔对空间的理解，而空间的理解源于它[5]。随着1704年《光学》的出版，牛顿首次明确支持微粒解释，尽管系统化这一理论的责任落在了他的追随者身上[6]。牛顿在书中指出，只有光是由粒子构成的，光的反射和折射的几何性质才能得到解释，因为波不倾向于沿直线传播。

牛顿的微粒理论详细阐述了他将现实视为质点通过力相互作用的观点。请注意阿尔伯特·爱因斯坦对牛顿物理现实概念的描述：

[牛顿]物理现实的特点是空間、时间、质点和力（质点之间的相互作用）的概念。物理事件应被视为根据空间质点定律的运动。就现实的变化而言，质点是现实的唯一代表。质点的概念显然是由可观察物体产生的；人们通过忽略延伸、實體形式、空间局部性及其所有“内在”品质的特征，仅保留慣性、平移和附加的力概念，以可移动物体的类比来构思质点。 [7] [8]

  1. 每个光源都会在光源周围的介质中发出大量称为微粒的微小粒子。
  2. 这些小体具有完美的弹性、刚性且失重。 引用错误：没有找到与<ref>对应的</ref>标签

十八世纪

牛顿自然哲学在十八世纪的主导地位是确保微粒光理论盛行的决定性因素之一。 [9]牛顿主义者认为，光粒子是以有限速度从光源传播到接收器的抛射体。在本描述中，光的传播是物质的传输。然而，到了世纪之交，更多关于衍射、干涉和偏振的新颖实验形式的证据表明了该理论的问题。基于惠更斯、伦纳德·欧拉、托马斯·杨和奥古斯丁·让·菲涅尔工作的波动理论将在一种新颖的光波动理论中具体化。 [10]在某种程度上，牛顿的微粒（粒子）光理论在20世纪重新出现，因为光现象目前被解释为粒子和波。

另见

参考

  1. ^ Paolo Mancoso, “Accoustics and Optics,” in The Cambridge History of Science Volume 3: Early Modern Science ed. Katharine Park and Lorraine Daston (Cambridge: Cambridge University Press, 2006), 623-626.
  2. ^ 2.0 2.1 Osler, Margaret J. Reconfiguring the world: nature, God, and human understanding from the Middle Ages to early modern Europe. Baltimore: J. Hopkins university press. ISBN 978-0801896552. 
  3. ^ 3.0 3.1 Fisher, Saul. Pierre Gassendi. The Stanford Encyclopedia of Philosophy. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 2014. 
  4. ^ Shapiro, Alan E. Newton's optics and atomism. philpapers.org. 2002 （英语）. 
  5. ^ Darrigol, Olivier. A history of optics: from Greek antiquity to the nineteenth century. Oxford: Oxford university press. ISBN 0199644373. 
  6. ^ Cantor, Geoffrey N. Optics after Newton: theories of light in Britain and Ireland, 1704 - 1840. Manchester: Manchester Univ. Pr. ISBN 0719009383. 
  7. ^ Maxwell's Influence on the Development of the Conception of Physical reality (Sonja Bargmann's 1954 Eng. Translation), an appreciation by Albert Einstein, pp. 29–32, The Dynamical Theory of the Electromagnetic Field (1865), James Clerk Maxwell, edited by Thomas F. Torrance (1982); Eugene, Oregon: Wipf and Stock Publishers, 1996
  8. ^ Maxwell's influence on the development of the conception of physical reality , Albert Einstein, in James Clerk Maxwell: A Commemorative Volume 1831-1931 (Cambridge, 1931), pp. 66–73
  9. ^ Darrigol, A History of Optics, 164-165.
  10. ^ Aspect, Alain. From Huygens' waves to Einstein's photons: Weird light. Comptes Rendus Physique. November 2017, 18 (9–10): 498–503. Bibcode:2017CRPhy..18..498A. doi:10.1016/j.crhy.2017.11.005 可免费查阅. 

外部链接

[[Category:自然哲学]] [[Category:艾萨克·牛顿]] [[Category:已废弃的物理学理论]]

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