빛의 분자 이론

Corpuscular theory of light

광학에서 1637년 데카르트에 의해 이론적으로 제시된 광체 빛의 분자 이론에 따르면 빛은 한정된 속도로 직선으로 이동하고 추진력을 갖는 "코퍼클"(작은 입자)이라고 불리는 작은 이산 입자로 이루어져 있다고 한다. 이것은 그 시대의 원자주의에 대한 대체적인 묘사에 기초했다.

아이작 뉴턴은 이 이론의 선구자였다; 그는 1672년에 특히 그것을 상세히 기술했다. 빛의 입자 이론에 대한 이 초기 개념은 광자에 대한 현대적 이해의 초기 전조였다. 이 이론은 크리스티아안 후이겐스의 빛의 파동 이론을 이해해야 하는 굴절, 회절, 간섭을 설명할 수 없다.

기계철학

17세기 초, 자연 철학자들은 수세기 동안 지배적인 과학 이론이었던 아리스토텔레스주의를 대체할 새로운 정보를 찾고 있었다. 유럽의 여러 철학자들은 1610년에서 1650년경 사이에 기계철학으로 알려지게 된 것을 채택했는데, 이 철학은 우주와 그 내용을 일종의 대규모 메커니즘으로 설명했는데, 이 철학은 우주가 물질과 움직임으로 만들어졌다는 것이다.[1] 이 기계철학은 에피쿠레아니즘에 바탕을 두고 있었고, 사람의 육체, 마음, 영혼, 심지어 생각까지도 포함한 우주의 모든 것이 원자로 이루어져 있는 르우키푸스와 그의 제자 데모크리토스의 작품과 그들의 원자는 움직이는 물질의 아주 작은 입자들로 이루어져 있었다. 17세기 초에는 기계철학의 원자론적 부분이 가센디, 르네 데카르트, 기타 원자론자들에 의해 크게 발전되었다.

피에르 가센디의 원자론

피에르 가센디 철학의 핵심은 그의 원자론적 물질 이론이다. 가센디는 1658년 사후에 출판된 《신타그마 철학》("철학 논문")에서 원자와 공허의 관점에서 세계의 물질과 자연현상의 측면을 설명하려고 노력했다. 그는 에피쿠레아의 원자주의를 받아들여 기독교 신학과 양립할 수 있도록 수정했는데, 그 원자에 대한 몇 가지 주요 변화를 제시함으로써 다음과 같다.[1]

  1. 신은 존재한다.
  2. 신은 한정된 수의 분리할 수 없고 움직이는 원자를 창조했다.
  3. 신은 창조와 지속적인 신적 관계를 맺고 있다.
  4. 인간은 자유의지가 있다.
  5. 인간의 영혼은 존재한다.
  6. 신은 태어나지 않았고 죽지 않을 것이다(하나님은 항상 여기 계셨고 앞으로도 항상 계실 것이다)

가센디는 고전적으로 공허로 알려진 빈 공간에서 원자가 움직인다고 생각했는데, 이는 우주가 완전히 물질로 이루어져 있다는 아리스토텔레스적 견해와 배치된다. 가센디는 또한 인간의 감각에 의해 수집된 정보는 물질적인 형태를 가지고 있으며, 특히 시력의 경우에는...........[2]

분자 이론

분자 이론, 즉 분자 이론은 원자론에서 원자는 분리할 수 없는 것으로 되어 있는 반면, 분자론에서는 원칙적으로 분자론(分子論)과 유사하다. 말뭉치는 기계와 생물학에서 현상의 기능과 영향을 변화시키는 모양, 크기, 색상 및 기타 물리적 성질을 가진 단일, 무한히 작은 입자들이다. 이것은 나중에 화합물이 그 화합물의 원소들과 다른 이차적 성질을 가지고 있다는 현대적 발상으로 이어졌다. 가센디는 말뭉치는 다른 물질이나 물질을 운반하는 입자이며 종류가 다르다고 주장한다. 이러한 말뭉치는 태양계, 동물 또는 식물과 같은 다양한 공급원에서 배출되는 배출물이다. 로버트 보일은 물분자론의 강력한 지지자였고 진공과 플레넘의 차이를 예시하기 위해 이 이론을 사용했는데, 이 이론을 통해 그는 그의 기계 철학과 전반적인 원자론자 이론을 더욱 뒷받침하는 것을 목표로 삼았다.[2] 가센디 이후 약 반세기 후에 아이작 뉴턴은 빛의 물리학에 대한 그의 입자 이론을 발전시키기 위해 기존의 분자 이론을 사용했다.[3]

아이작 뉴턴은 빛의 반사 및 굴절의 기하학적 성질은 빛이 입자로 만들어져야 설명될 수 있다고 주장했는데, 이는 파동이 직선으로 이동하는 경향이 없기 때문에 말뭉치라고 한다. 뉴턴은 빛이 파도로 이루어져 있다는 크리스티아누 호이겐스의 이론을 반증하려고 했다. 빛의 물리학에 관한 일련의 실험에서 그는 일련의 44번째 실험에서 빛이 첫 번째 프리즘을 지나 스펙트럼으로 갈라졌다가 다시 재조명되어 백색광으로 되돌아오는 두 가지 프리즘을 통해 백색광선을 통과함으로써 빛이 입자로 만들어지고 파동이 아니라고 결론지었다.두 번째 프리즘으로.[citation needed]

아이작 뉴턴

이 분자 이론은 주로 아이작 뉴턴에 의해 개발되었는데, 그의 이론은 100년 이상 지배적이었으며 부분적으로 뉴턴의 위대한 위신 때문에 하이겐스의 빛의 파동 이론보다 우선했다.[4] 분자 이론이 빛의 회절, 간섭, 양극화를 적절하게 설명하지 못하자 그것은 Huygens의 파도 이론에 유리하게 버려졌다. 현재 빛 현상이 입자와 파동으로 설명되고 있기 때문에 뉴턴의 광체(입자) 이론은 어느 정도 20세기에 다시 등장하였다.

뉴턴의 분자 이론은 힘을 통한 물질적 점들의 상호작용으로서 현실을 보는 그의 관점을 정교하게 다듬은 것이었다. 알버트 아인슈타인의 물리적 현실 개념에 대한 설명에 주목하라.

[뉴턴의] 물리적 현실은 공간, 시간, 물질적 지점과 힘(물질적 지점 간의 상호 작용)의 개념에 의해 특징지어진다. 물리적 사건은 우주의 물질적 점의 법칙에 따른 운동으로 간주된다. 물질적 요점은 변화의 대상인 한 현실을 대표하는 유일한 것이다. 물질적 지점의 개념은 분명히 관측 가능한 신체들 때문이다; 하나는 연장, 형태, 공간적 지역성 및 모든 '내부' 특성의 특성을 생략하고 관성, 번역 및 힘의 추가 개념만을 유지함으로써 이동 가능한 신체의 유추에 관한 물질적 지점을 구상했다.[5][6]

  1. 모든 광원은 광원을 둘러싼 매질에서 말뭉치라고 알려진 작은 입자들을 대량으로 방출한다.
  2. 이 말뭉치는 완벽하게 탄력 있고, 단단하며, 무중력이다.[7]

양극화

빛이 양극화될 수 있다는 사실은 뉴턴이 입자 이론을 이용하여 처음으로 정성적으로 설명한 것이었다. 1810년 에티엔-루이 말루스는 양극화의 수학적 입자 이론을 만들었다. 1812년 장바티스트 비오트는 이 이론이 알려진 모든 빛 양극화 현상을 설명했다는 것을 보여주었다. 당시 양극화는 입자 이론의 증거로 간주되었다. 오늘날 양극화는 파동의 속성으로 간주되며 횡파에서만 나타날 수 있다. 종파는 양극화되지 않을 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b WorldCat.org 세상을 재구성하는 permalink: 자연, 신, 그리고 중세부터 초현대 유럽까지 인간의 이해. 오슬러, 마거릿 J. 볼티모어, 미국 메릴랜드 주 : 존스 홉킨스 대학 출판부. 2010 페이지 78–82, 페이지 84–86.
  2. ^ a b plato.stanford.edu 스탠포드 철학 백과사전: 피에르 가센디. 피셔, 사울. 2009.
  3. ^ virginia.edu – 뉴턴의 빛 강의 입자 이론에 주목한다. 린드그렌, 리처드 A. 물리학 연구 교수. 버지니아 대학교 물리학부.
  4. ^ Aspect, Alain (November 2017). "From Huygens' waves to Einstein's photons: Weird light". Comptes Rendus Physique. 18 (9–10): 498–503. Bibcode:2017CRPhy..18..498A. doi:10.1016/j.crhy.2017.11.005.
  5. ^ 물리적 현실의 개념의 개발에 대한 맥스웰의 영향 (Sonja Bargmann의 1954년 Eng) 번역), 알버트 아인슈타인의 감상, 29-32페이지, 전자기장의 역동론(1865), 토마스 F가 편집한 제임스 서점 맥스웰의 감상. 토런스(1982); 오레곤 주 유진: Wipf and Stock Publishers, 1996년
  6. ^ 물리적 현실의 개념의 발전에 대한 맥스웰의 영향, 제임스 점원 맥스웰의 알버트 아인슈타인: 기념 책 1831-1931 (캠브리지, 1931), 페이지 66–73
  7. ^ gutenberg.org Opticks 또는 "반사, 수축, 인플렉션, 빛의 색"에 대한 고찰. 아이작 뉴턴 경 1704. 프로젝트 구텐베르크 ebook 2010년 8월 23일 발매.

외부 링크