Зарождение оптики. Плоское зеркало
ГИПОТЕЗА ПЕЛЛУЦИДА. СИСТЕМЫ ПЛОСКИХ ЗЕРКАЛ (античная оптика) Аристотель считал свет проявлением некоей разряженной среды, называемой пеллуцид и заполняющей все пространство. По его мнению, через эту среду передается определенного рода воздействие от объекта к глазу. Мысль эта безусловно созвучна высказанной в XIX в. идее распространения света как колебаний разряженного эфира. Изучал не только законы отражения, но и преломления световых лучей. Автором первых дошедших до нас греческих работ по оптике был Эвклид. Известна его “Оптика” - трактат по теории перспективы. Законы перспективы выводятся здесь из четырнадцати исходных положений, установленных на основе оптических наблюдений. На закон отражения Эвклид ссылается как на нечто уже известное: он говорит, что этот закон доказывается в его "Катоптрике», которая, увы, не сохранилась. Аристотель (384-322 гг. до н.э.)- древнегреческий философ и ученый. С точки зрения последующей европейской науки Аристотель - самая значительная фигура античности. Родился в Стагире. В 367-347 гг. до н.э. учился в Академии Платона в Афинах, в 343-335 был воспитателем Александра - сына царя Македонии Филиппа (будущего полководца Александра Великого). В 335 г. до н.э. возвратился в Афины, где основал философскую школу перипатетиков (Лицей). Аристотель установил основные законы оптических явлений: прямолинейное распространение света, отражение световых лучей от зеркальных поверхностей, преломление лучей на границе прозрачных сред, например, стекла и воздуха. Отвергая теорию окулярных пучков, полагал, что свет является проявлением некоей разряженной среды, называемой пеллуцид и заполняющей все пространство. Эвклид (III в. до н. э.) - биографические данные о нем весьма скудны, известно лишь, что его деятельность проходила в Александрии в начале III в. до н. э. Является автором первого математического трактата, в котором подведен итог предшествующему развитию древнегреческой математики. Создатель геометрической системы (евклидовой геометрии), на которой основывается вся классическая физика. В трактатах Эвклида “Оптика” и “Катоптрика” изложены результаты его оптических исследований. Он внес вклад в установление законов распространения и отражения света. Его геометрические построения теней различных предметов и изображений в плоских зеркалах указывают на понимание прямолинейности световых лучей и равенства углов падения и отражения. Он исследовал отражение светового луча системой нескольких плоских зеркал. В своих трудах рассмотрел отражения света от плоских и сферических зеркал, привел теорему о равенстве углов падения и отражения, о симметричности предмета и изображения в плоском зеркале, о положении изображения на одной прямой с предметом в сферических зеркалах и т.п. Все это дает основание считать Эвклида основоположником геометрической оптики. НАЧАЛО КАТОПТРИКИ - НАУКИ ОБ ОТРАЖЕНИИ (античная оптика) Вероятно, уже в древности сочинение Эвклида было оттеснено на второй план более объемной “Катоптрикой” Архимеда (впоследствии также утерянной), содержавшей строгое изложение всех достижений греческой геометри-ческой оптики. Сам Архимед был не только теоретиком оптики, но и мастером оптических наблюдений, о чем свидетельствует описанная им методика определения видимого диаметра Солнца. В своих расчетах он учитывает даже размеры человеческого зрачка. Полученное им значение оказывается очень близким к истинному (до 6…8 мм). Во II в. до н.э. теория построения изображений кривыми зеркалами достаточно продвинулась вперед, оправдывая предание, по которому Архимед поджег римский флот около Сиракуз, сконцентрировав солнечный свет “зажигательными” вогнутыми зеркалами. Кроме того, древним грекам было известно и зажигательное действие собирающих линз, описанное впервые в V в. до н.э. в комедии Аристофана “Облака”. О зажигательном действии стеклянных и хрустальных шаров пишут римляне Плиний и Сенека. Последний указывает на увеличительное действие стеклянной сферы, заполненной водой. Архимед (287-212 гг. до н.э.) родился в Сиракузах (Сицилия). Из всех антиков Архимед по складу своего мышления более всего приблизился к типу ученого нового времени, объединив в себе гениального математика и замечательного инженера. Автор не дошедшей до нас фундаментальной работы по отражательной оптике “Катоптрика”. Известно, что в этой книге содержались сведения о том, "... почему в плоских зеркалах предметы и изображения одинаковы, а в выпуклых и сферических - уменьшены, в вогнутых же, наоборот, увеличены, по каким причинам правая сторона меняется с левой; когда в одном и том же зеркале изображение то уходит вглубь, то выходит наружу; почему вогнутые зеркала, помещенные против Солнца, зажигают подложенный прут…”. По преданию, Архимед сжег римский флот близ Сиракуз с помощью “зажигательных” вогнутых зеркал.
Slaidy.com
