Newton a găsit un curcubeu în soare
lumina împărțită
Curcubeul din cameră este obținut folosind o prismă - o bară de sticlă triunghiulară.
Experiența cu o prismă a permis lui Isaac Newton să concluzioneze în Lecturile sale despre optică din 1669 și în memoriile sale (cum erau numite mici articole și cărți științifice în vremuri) O nouă teorie a luminii și culorilor, scrisă în 1672: „Razele de lumină diferă în capacitatea lor de a arăta cutare sau cutare culoare, la fel cum diferă în gradul de refracție. ... Caracteristice oricărui fel de raze, acestea nu pot fi modificate nici prin refracție, nici prin orice alt motiv... Prin urmare, trebuie să distingem două feluri de culori: una este primară și simplă, cealaltă este compusă din ele... Acesta este motivul pentru care lumina are de obicei o culoare albă; căci lumina este un amestec complicat de raze de toate felurile și culorile, aruncate din diferite părți ale corpurilor luminoase.
Newton a trecut lumina în cameră printr-o mică gaură rotundă din perdea, a colectat razele cu o lentilă biconvexă și a plasat o prismă în spatele lentilei cu capătul subțire în jos.
În spatele unei prisme de pe peretele opus al încăperii, a apărut un curcubeu de raze de șapte culori primare, cu raza violetă cea mai refractată și deviată de la calea inițială, apoi albastru, albastru, verde, galben, portocaliu și în final roșu.
De câte ori au observat oamenii un curcubeu pe cer după ploaie înainte ca oamenii de știință să poată împărți lumina Soarelui sau o lampă în dungi strălucitoare în laborator, demonstrând că lumina albă este un amestec de multe raze colorate individuale cu lungimi de undă diferite!
Pe calea fiecăreia dintre razele individuale, Newton a plasat o a doua prismă - culoarea razelor nu s-a schimbat. Newton a adunat toate razele curcubeului împreună - albul a apărut din nou!
Dovada convingătoare că albul conține toate culorile curcubeului...
Acum, concluziile lui Newton ni se par simple și logice, dar toți predecesorii săi, care au testat diverse combinații de lentile și prisme, credeau că culorile își au originea în prisme în sine.
Chiar și contemporanul și rivalul lui Newton, talentatul și observatorul Robert Hooke, a crezut că culorile au apărut datorită perturbării mișcării simple a valurilor într-o prismă de către lumina albă. Potrivit lui Hooke, o rază de soare nu poate conține toate culorile; pentru că este la fel de ciudat, a scris el, ca să afirme că „toate tonurile sunt cuprinse în aerul burdufurilor de organe”.
Este greu să faci un pas corect și nou în știință! Și aparent, este și mai greu să percepem noul pentru colegii savantului, care sunt legați de ideile obișnuite despre natura fenomenului...
Prismele de sticlă și cuarț servesc cu fidelitate fizicii până astăzi. Multe dintre cele mai avansate instrumente optice au întotdeauna una sau mai multe prisme. În special în acele dispozitive cu care oamenii de știință studiază radiația Soarelui și a stelelor îndepărtate, studiază compoziția spectrală a razelor emise de diverse surse de lumină, precum wolfram, mercur, lămpi cu xenon.
Aberatie cromatica
Prismele sunt de asemenea indispensabile în cazurile în care este necesară cunoașterea compoziției spectrale a luminii reflectate sau absorbite de țesuturi, frunze, metale, toate numeroasele suprafețe care ne înconjoară în viață.
Experimentele lui Newton nu numai că au pus bazele unor tendințe majore în optică modernă. Ei l-au condus pe Newton însuși și pe adepții săi la o concluzie tristă: în dispozitivele complexe cu un număr mare de lentile și prisme, lumina albă este neapărat descompusă în componentele sale frumoase de culoare, iar orice imagine optică va fi însoțită de o imagine colorată.o graniță care distorsionează ideea subiectului luat în considerare.
Prevederea a fost justificată în practică: observațiile prin lentile, microscoape și telescoape cu mai multe lentile au fost întotdeauna interferate de strălucire și dungi colorate. Fenomenul a fost numit „aberație cromatică ”, iar Newton însuși nu credea în posibilitatea de a scăpa de el atât de mult încât a început să proiecteze un telescop reflectorizant, în care se foloseau oglinzi concave metalice în locul lentilelor pentru a colecta lumina.
Newton a dezvoltat mai multe modele pentru un astfel de telescop.
Într-una dintre ele, observarea stelelor s-a realizat prin deschiderea laterală a corpului principal: o oglindă plată, montată la un unghi de 45° față de axa optică, a scos în evidență observatorului razele colectate la focarul unei mari oglinzi metalice concave.
Pentru crearea designului original al telescopului, Isaac Newton a fost ales membru al Societății Regale științifice în 1671. Această lucrare a lui Newton părea incontestabilă colegilor săi...