옵틱스
Opticks Opticks 제11704호: 빛의 반사, 굴절, 굴절 및 색채에 관한 논문. | |
| 작가. | 아이작 뉴턴 |
|---|---|
| 나라 | 영국 |
| 언어 | 영어 |
| 주제 | 광학 |
| 장르. | 논픽션 |
발행일자 | 1704 |
| 미디어 타입 | 인쇄 |
| 본문 | [s: Opticks ](Wikisource) |
Opticks: 또는 빛의 반사, 굴절, 굴절, 유연성과 색채의 논술은 [1]1704년에 영어로 출판된 영국의 자연 철학자 아이작 뉴턴의 책이다.이 책은 프리즘과 렌즈에 의한 빛의 굴절, 촘촘한 유리판에 의한 빛의 회절, 그리고 스펙트럼 빛이나 안료 가루와 혼합된 색상의 거동을 통해 빛의 근본적인 성질을 분석한다.옵틱스는 물리과학에 관한 뉴턴의 두 번째 주요 책이었고 과학 혁명 기간 동안 광학에 관한 세 개의 주요 작품 중 하나로 여겨진다.뉴턴의 이름은 옵틱스 제1판의 제목 페이지에 나오지 않았다.
개요
Opticks의 출판은 과학에 대한 주요한 공헌을 나타내며, 프린키피아와 다르지만 어떤 면에서는 유사하다.Opticks는 주로 실험과 그것들로부터 얻은 추론의 기록으로, 후에 물리 [1]광학으로 알려지게 된 것에 대한 광범위한 주제를 다룬다.즉, 이 작품은 다양한 모양의 거울에 의한 빛의 반사와 빛이 물이나 유리 같은 다른 매질에서 통과할 때 빛이 어떻게 "굴절되는"지에 대한 전통적인 주제인 카토프틱스나 디옵틱스의 기하학적 논의가 아니다.오히려, 옵틱스는 빛과 색의 본질과 회절의 다양한 현상에 대한 연구로, 뉴턴은 이것을 빛의 "반사"라고 불렀습니다.
이 책에서 뉴튼은 [2]1672년 런던 왕립학회에 처음 보고된 그의 실험들을 완전히 서술하고 있다. 분산, 또는 빛의 성분 색상의 스펙트럼으로의 분리에 관한 것이다.그는 입사광의 다양한 구성 요소의 선택적 흡수, 반사 또는 투과에서 색의 외관이 어떻게 발생하는지를 보여준다.
뉴턴의 연구의 가장 큰 의의는 아리스토텔레스나 테오프라스토스에 기인하며 뉴턴 시대의 학자들에 의해 받아들여진 "순수한" 빛은 근본적으로 흰색이거나 무색이며 물질과의 상호작용에 의해 야기된 어둠과의 혼합에 의해 색깔로 변한다는 도그마를 뒤집었다는 것이다.뉴튼은 그 반대라는 것을 보여주었다: 빛은 다른 스펙트럼 색조로 구성되어 있고 (그는 7가지 – 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라색을 묘사한다), 그리고 흰색을 포함한 모든 색들은 이러한 색들의 다양한 혼합으로 형성된다.그는 색깔이 빛의 물리적 특성에서 발생한다는 것을 증명한다. - 각각의 색조는 프리즘이나 렌즈에 의해 특정한 각도로 굴절된다.- 그러나 색상은 마음 속의 감각이지 물질적인 물체나 빛 자체의 고유한 특성이 아니라고 분명히 말한다.예를 들어, 그는 두 스펙트럼의 빨간색과 보라색 끝을 겹침으로써 붉은 보라색(자홍색)이 혼합될 수 있다는 것을 증명한다. 그러나 이 색은 스펙트럼에 나타나지 않기 때문에 "빛의 색"은 아니다.스펙트럼의 빨간색과 보라색 끝을 연결함으로써, 그는 모든 색상을 색상 혼합을 정량적으로 예측하고 색조 사이의 인식된 유사성을 질적으로 기술하는 색상 원으로 구성했다.
프리즘 분산에 대한 뉴턴의 공헌은 다중 프리즘 배열의 윤곽을 처음으로 나타낸 것이다.빔 익스팬더로서의 다중 프리즘 구성은 275년 이상 후에 조정 가능한 레이저 설계의 중심이 되었고 다중 프리즘 분산 [3][4]이론의 발전의 발판을 마련했습니다.
Opticks and the Principia
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옵틱스는 프린키피아와 많은 점에서 다르다.그것은 유럽 철학자들이 사용한 라틴어가 아닌 영어로 처음 출판되었고, 이는 자국 과학 문헌의 발전에 기여하였다.이 책은 대중적인 과학 박람회의 모델이다: 비록 뉴턴의 영어는 다소 시대에 뒤떨어져 있지만, 그는 많은 내재된 자격요건을 가진 장문의 문장에 대한 호감을 보여준다. 이 책은 여전히 현대 독자들이 쉽게 이해할 수 있다.대조적으로 뉴턴 시대의 독자들은 프린키피아에 접근할 수 있거나 심지어 이해할 수 있다고 생각하지 않았다.그의 형식적이면서도 유연한 문체는 구어체와 은유적인 단어 선택을 보여준다.
프린키피아와 달리 Opticks는 이전의 명제, 레마 또는 제1원칙(또는 공리)에서 추론하여 증명된 명제의 기하학적 규약을 사용하여 개발되지 않습니다.대신, 공리는 물질과 빛의 기술적 용어의 의미 또는 기본 속성을 정의하고, 명시된 명제는 구체적이고 신중하게 기술된 실험에 의해 입증된다.이 책의 첫 문장은 '내 디자인'이 가설에 의한 빛의 성질을 설명하는 것이 아니라 '이성과 실험'에 의한 빛의 성질을 제안하고 증명하는 것이라고 선언하고 있다.실험 십자형 또는 "임계 실험"(제1권, 제2부, 정리 ii)에서 뉴턴은 빛의 색이 그것의 "재굴절도"(굴절 각도)에 해당하며, 이 각도는 추가적인 반사나 굴절 또는 빛을 컬러 필터를 통과시켜 변경할 수 없다는 것을 보여주었다.
이 작품은 실험자의 예술의 표본으로, 관찰을 사용하여 물리적 세계에 대한 사실적 일반화를 제안하고 특정 실험 테스트에 의한 경쟁적 설명을 배제하는 방법을 많은 예에서 보여준다.그러나 연역법 이외의 논핑고 가설이나 "나는 가설을 만들지 않는다"고 공언한 프린키피아와는 달리, 옵틱스는 실험적인 증거를 뛰어넘는 빛에 대한 추측을 전개한다: 예를 들어 빛의 물리적 거동은 작은 입자로서의 "근육적" 성질 때문이거나 인식된 색이 조화롭기 때문이다.온음계 음계의 음계처럼 비례하는 얼리.
쿼리
- '메인' 참조:쿼리
Opticks는 "Queries" 세트로 끝납니다.초판에서는 16개의 쿼리가 있었습니다.이 숫자는 1706년에 출판된 라틴판과 1717/18년에 출판된 개정판 영어판에서 증가했습니다.첫 번째 질문 세트는 간략했지만, 이후 질문 세트는 짧은 에세이가 되어 많은 페이지를 채웠습니다.1730년 제4판에는 31개의 쿼리가 있었고, 그 후 200년 동안 화학적 친화성에 대한 많은 추측과 발전을 자극한 유명한 "제31회 쿼리"가 있었다.
이러한 질문들, 특히 이후의 질문들은 "광학"이라는 주제에 대한 편협한 해석을 훨씬 뛰어넘는 광범위한 물리적 현상을 다룬다.그것들은 열의 본질과 전달, 가능한 중력 원인; 전기 현상; 화학 작용의 본질; 신이 "초기"에서 물질을 창조한 방법; 과학을 하는 적절한 방법; 그리고 인간의 윤리적 행위와 관련이 있습니다.이 질문들은 일반적인 의미의 질문이 아니다.그것들은 거의 모두 수사적인 질문으로 부정적으로 표현되어 있다.즉, 뉴턴은 빛이 "물체"인지 아니면 "물체"인지 묻지 않는다.오히려, 그는 "빛은 몸이 아닌가?"라고 선언한다.이 형태는 뉴턴이 답을 가지고 있었다는 것뿐만 아니라 여러 페이지에 걸쳐 계속될 수도 있다는 것을 나타냅니다.분명히 스티븐 헤일즈(18세기 초의 뉴턴주의자)가 선언했듯이, 이것은 "쿼리에 의한" 설명의 뉴턴의 방식이었다.
접수처
옵틱스는 영국과 대륙에서 널리 읽히고 토론되었다.왕립 학회에 이 작품을 일찍 발표하자 뉴턴과 로버트 후크 사이의 빛의 "관상" 혹은 입자 이론에 대한 격렬한 논쟁을 촉발시켰고, 이로 인해 뉴턴은 1703년 후크가 사망한 이후로 이 작품의 발표를 미루게 되었다.대륙, 특히 프랑스에서, 프린키피아와 옵틱스는 데카르트 자연 철학과 아리스토텔레스적 색채의 버전을 계속 옹호하는 많은 자연 철학자들에 의해 처음에는 거절당했고, 뉴턴의 프리즘 실험을 재현하기 어렵다고 주장했다.사실, 아리스토텔레스 이론은 독일 작가 요한 볼프강 폰 괴테에 의해 19세기까지 옹호되었다. 예를 들어, 그의 1810년 주르 파르벤레흐레에서.
뉴턴 과학은 계몽주의 시대의 철학자들이 고대 그리스 또는 로마 자연주의자들의 권위에 기초한 자연철학 또는 제1원칙(프랑스 철학자 르네 데카르트가 주창하는 방법)에 대한 공격에서 중심적인 이슈가 되었다.경험하거나 실험할 수 있는 추리.볼테르는 그의 철학 드 뉴턴(1738년)에서 프린키피아와 옵틱스의 내용을 포함한 뉴턴 과학을 대중화했고, 약 1750년 이후 옵틱스에 의해 예시된 실험 방법과 프린키피아에 의해 예시된 수학적 방법의 조합이 통일되고 포괄적으로 확립되었다.뉴턴 과학의 e모델.이 새로운 철학의 주요 인물들 중 일부는 벤자민 프랭클린, 앙투안 로랑 라부아지에, 그리고 제임스 블랙과 같은 저명한 인물들이다.
뉴턴 이후에 많은 것이 수정되었다.토마스 영과 어거스틴 진 프레넬은 그의 빛에 관한 논문 (1690)에서 묘사된 파동 이론이 색깔이 빛의 파장의 가시적인 표현이라는 것을 증명할 수 있다는 것을 보여주었다.과학은 또한 색에 대한 인식과 수학적 광학 사이의 차이를 서서히 인식하게 되었다.독일 시인 괴테는 그의 서사시적 비판론과 함께 뉴턴의 기초를 흔들지는 못했지만, "괴테가 뉴턴의 갑옷에서 발견한 하나의 구멍..뉴턴은 색깔 없는 굴절은 불가능하다는 학설을 고수했다.따라서 그는 망원경의 물체 유리는 영원히 불완전해야 하며, 무채색과 굴절은 양립할 수 없다고 생각했다.이 추론은 돌론드에 의해 틀렸다는 것이 증명되었다.(존 틴달[5], 1880)
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b Newton, Isaac (1998). Opticks: or, a treatise of the reflexions, refractions, inflexions and colours of light. Also two treatises of the species and magnitude of curvilinear figures. Commentary by Nicholas Humez (Octavo ed.). Palo Alto, Calif.: Octavo. ISBN 1-891788-04-3. (Opticks는 원래 1704년에 출판되었습니다).
- ^ Newton, Isaac. "Hydrostatics, Optics, Sound and Heat". Retrieved 10 January 2012.
- ^ F. J. Duarte와 J. A. Piper, 펄스 염료 레이저용 다원 프리즘 빔 익스팬더의 분산 이론, Opt. Communic. 43, 303~307(1982)
- ^ P. Rowlands, Newton and Modern Physics(세계과학, 런던, 2017).
- ^ Popular Science 월간 / 17권 / 1880년 7월) http://en.wikisource.org/wiki/Popular_Science_Monthly/Volume_17/July_1880/Goethe's_Farbenlehre:_Theory_of_Colors_II
- 번리, 데이비드 영어의 역사: 소스북 제2판, 2000년, Pearson Education Limited.
외부 링크
Newton's Opticks 전체 및 무료 온라인 에디션
- 레어북룸, 초판
- ETH-Bibliothek, 초판
- 갈리카, 초판
- 인터넷 아카이브, 제4판
- 인터넷 아카이브, Dover 전재, 제4판
- 캠브리지 대학 디지털 라이브러리, 유체정역학, 광학, 소리 및 열에 관한 논문– Isaac Newton의 Opticks 초안을 포함한 원고지
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