根據小牛在《光學》一書中的描述,他對於光線的好奇開始於1665年6月中旬。
當時他在研究斯托克借給他的望遠鏡時,忽然發現了歪曲形象中透出的色彩,由此開始了對光線的研究。
在過去的一段日子裡,小牛嘗試過各類大小的凸透鏡,卻依舊沒有發現自然光的奧秘。
同時由於二項式化簡的問題,他暫時性的將這個想法給擱置到了一旁,準備等有空了再好好研究。
結果沒想到……
在徐雲這位東方來客的身上,他居然如此戲劇性的見到了光的色散,或者說……
光的真相?
隨後他深吸一口氣,對徐雲道:
“肥魚,你再演示一遍……唔,我免你一天的飯費。”
看著魚兒已經上鉤,徐雲嘴角揚起了一絲微不可查的笑意,手上則乖乖照做。
只見他將眼鏡最厚的邊緣對著太陽,調整出了一個比較微妙的角度。
片刻之後。
一小簇的七彩光譜再次投影到了陰影處。
通常情況下來說,色散實驗的操作方式主要有兩種:
一是鏡子和水,二就是三稜鏡。
不過如果你的眼鏡度數足夠高,那麼眼鏡邊緣的部分也可以臨時做到色散效果。
因為近視鏡是凹透鏡,左右兩邊比較厚,特別是高度數鏡片,此時光學特性會有稜鏡的性質。
當光照射到鏡片時,各種色光的折射率不一樣,就把光源中的各種色光分散開來了,然後再進入你的眼睛,這就是彩虹。
這也是為什麼有些人鏡片邊緣區域看見物體邊緣或輪廓線時,會出現色彩分離的原因——其理論依據就是光的色散。
什麼,你問技術因素是什麼?
當然是配鏡師傅技術差啦……
“成紅、橙、黃、綠、藍……這是青色吧?青、紫,上帝啊……”
看著太陽光在鏡片的折射下出現了七彩色散,小牛激動的嘴唇都在顫抖:
此前提及過,小牛是一位堅定的教徒,因此他堅信世間萬物中一定藏有某些造物主留下的密碼,投映著世界的真相。
而經過色散的七色光……顯然就符合這一條件。
隨後他猛然轉過頭,死死地盯著徐雲:
“肥魚,那位韓立爵士對於這種現象有做出解釋嗎?”
徐雲張了張嘴,正準備將色散現象的前因後果說出口,卻發現自己無論如何都無法發出聲音。
與此同時,他的眼前忽然再次出現了一道提示框。
提示框上沒有任何文字,只有一個黃色的感嘆號在閃動。
很明顯。
由於某種‘規則’原因,徐雲對小牛的劇透只能限制在一定範圍內,或者說要徐循漸進才行。
不過仔細想想,這倒也正常。
否則徐雲直接告訴小牛f=-(gmm/r^3)r的向量式不就完事兒了?
於是徐雲思索了一番,說道:
“牛頓先生,韓立爵士只發現了光的色散現象,卻沒有對它的原理做過多解釋。
畢竟這只是他波瀾壯闊的一生中,一個微不足道的發現罷了。
後來韓立爵士在一次冒險中意外失蹤,至此渺無音訊。
不過爵士在失蹤之前,曾經提過一句與色散現象有關的話。”
小牛立馬來了興致,追問道:
“什麼話?”
徐雲頓了幾秒鐘,試探性的說道:
“他說……根據他的猜測,太陽光會出現色散,主要原因可能是每種顏色的光本身的特質不同。
這就像有無數魚兒組成的魚群一樣,肉眼看上去烏泱泱的一大群,數量不知凡幾。
但如果用不同孔徑的濾網去過濾,便可以分離出大魚和小魚。
若是濾網多設幾道,我們就可以分離出更多體型的魚甚至魚苗。
光的色散或許也是如此。
也許它們本身的‘大小’不一樣,所以經過某種未知的濾網後,才會顯現出七彩的光芒。”
小牛若有所思的點了點頭,沉吟數十秒,道:
“我好像明白了,不過肥魚,我有個問題想問問你。”
“什麼問題?”
小牛抬起眼皮看了他一眼,說道:
“按你所說,魚群中可能有大魚,也可能有魚苗,這屬於魚這個框架內的類別問題。
但是魚群要存活,就一定要有合適的外部水源環境吧?
比如在大海、湖泊、河流裡等等,但在陸地和天空顯然是不行的。
那是不是說明……
光線的傳播,其實也需要一定的環境,或者說條件?”
徐雲:“……”
妖妖靈,我要舉報,這裡有人開掛!
第23章 七彩的光
學過物理的朋友應該都知道。
可見光在不同環境下的折射率各有不同,比如玻璃啊、空氣啊、水啊等等。
這些東西在概念上有個統一的稱謂,就是介質。
如今隨著光學的理論研究逐漸制式化,很多初中生也都會明白一個道理:
光可以在介質中傳播,光的傳播本身不需要介質。
但別忘了,小牛所在的是1665年,一個光學研究還停留在開始階段的時期。
因此小牛同學能僅僅憑藉徐雲的幾句話,在半分鐘不到的時間裡,便想到了七色光在不同介質裡可能效果不同的情況,這完全就是一個超綱級的表現。
誠然。
目前的小牛還不知道光本身就是玻色子,不需要藉助任何費米子進行傳播——在這個時代,光學對於折射的頂尖理論就是斯涅爾推匯出的一個數學等價形式,並且在他去世前無人知曉。
要等1678年惠根斯等人審查了他的手稿後,才會被公開為赫赫有名的斯涅爾定律。
在此之前,只被笛卡爾在《屈光學》中推導過等價式。
並且這裡頭還有一筆很誰也說不清真相的糊塗賬,導致現在他們依舊在共同分享發現光的折射定律的榮譽。
因此雖然小牛的表述中下意識的涵蓋了可見光無法透過某種‘環境’傳播的猜測,但這屬於完全可以理解的情況——實話實說,能想到前面一層已經吊炸天了好麼?
隨後看著地面上那小小的一簇七彩光芒,小牛忽然又想到了什麼。
只見他思索了幾秒鐘,對徐雲問道:
“肥魚,太陽光既然可以被色散成七束彩色光芒,那麼這七色光是不是不同的光呢?
還有,理論上這七束光應該是可以重新合成一束白光的吧?”
徐雲抽了抽嘴角,得,張口就又是兩個致命點。
不過此時的他已經逐漸適應了這位祖師爺變態的思考能力,因此很快便調整好了心態,說道:
“抱歉,牛頓先生,我只知道後面一個問題的答案——只要條件合適,七彩光便可以重新聚合成一束白光。”
小牛此時已然來了興致,眼睛滴溜溜的一轉:
“肥魚,你剛才說三稜鏡也可以驗證色散現象?”
“沒錯,而且三稜鏡的效果要比鏡片好上很多。”
“那就用三稜鏡再做一次!”
小牛飛快的看了看周圍,決斷道:
“我進屋去找三稜鏡,前一段我從倫敦帶回了不少這玩意兒。
你就負責搬桌子——屋裡的那張茶座就行,還是放到這裡。”
徐雲點點頭:
“明白。”
十多分鐘後。
一張直徑一米左右的桌子、幾枚三稜鏡以及一塊黑色的木板相繼被擺放到了水缸邊。
隨後徐雲將一塊三稜鏡立起,熟練的調整了一番角度,朝小牛做了個ok的手勢。
過了片刻。
三稜鏡後方的紙板上果然出現了一簇長條光譜,並且比之前的那簇更清晰不少。
徐雲見狀退至一旁,故意不做任何表示,想看看這位祖師爺青春版在沒有任何提示的情況下,到底能做到什麼地步。
只見小牛踱步來到桌子邊,附身仔細的查看了一番光譜。
隨後他猶豫了幾秒鐘,拿起一張黑色紙板。