对于光本质的认识的争论精华版.doc

对于光本质的认识的争论对于光本质的认识的争论人们对于光本质的认识,源于一个古老的问题“光究竟是什么?”。历史上很多学者对这一问题进行过探索,十七世纪以来,随着伽利略近代物理学研究方法的确立,有关光学研究的各种实验开始涌现,过去零零散散的光学理论得以相互整合,于是对于光本质的认识成为光学理论发展过程中需要首先解决的问题。17世纪以来关于光的本质的认识的大争论,总共包括了四次波动学说与微粒学说的交锋,其中包括以牛顿为代表的微粒说与以惠更斯为代表的波动说的交锋。牛顿不仅擅长数学计算,而且能够动手制造各种设备和从事精细实验-色散实验,1672年,牛顿发表了《关于光和颜色的理论》提出了光的微粒说,认为光是由微粒形成的,并且走的是最快速的直线运动路径,认为光的复合和分解是不同颜色微粒混合在一起有被分开一样。而惠更斯是著名的天文学家,物理学家和数学家,继承并完善了胡克的观点,对光的本性问题与牛顿的分歧激发了他对物理光学的热情,重复牛顿的光学实验,仔细研究了牛顿的实验和格里马第的实验,认为其中有很多现象都是微粒说所无法解释的,并认为:光是一种机械波;光是靠一种物质载体来传播的纵波,传播它的物质的载体是“以太”;波面上的各点本身就是引起媒质振动的波源。1678年,惠更斯在法国科学院的一次演讲中,公开反对了牛顿的光的微粒说,他指出,如果光是微粒性的,那么光在交叉时就会因发生碰撞而改变方向,但当时并没有发生这种现象;而且用微粒说解释折射现象,得到的结果与实验相矛盾。此后于1690年出版《光论》,正式提出了波动说,建立了惠更斯原理。而牛顿反对惠更斯的理由是:如果光是一种波,它应该同声波一样可以绕过障碍物,不会产生影子;冰洲石的双折射现象说明光在不同的边上有不同的性质,而波动说无法解释其原因。牛顿和惠更斯关于光的本质的认识之所以会各持己见,从自然辩证法的角度出发,主要表现在以下几个方面: 首先,科学知识的构成不同。科学认识过程的成果是科学事实,科学定律,科学假说以及由逻辑推理和实验检验而建立起来的科学理论。科学事实是科学认识的主体关于客观存在的,个别的事物(事件、现象、过程、关系等)的真实描述或判断,科学事实是科学认识的最初成果,属于认识论的范畴,其内容是客观的,形式是主观的,是主观和客观的统一。科学定律是反映自然界事物,现象之间的必然关系的科学命题。科学假说是根据已有的科学知识和新的科学事实,对所研究的问题作出的猜测性说明和尝试性的解答,科学假说是科学思维走到一定程度的一种形式,基本要素包括:事实基础,背景理论,对现象规律的猜测,推导出的预言和预见。牛顿从光的色散实验出发,认为光是不同颜色微粒的混合与分开,而惠更斯从光的折射现象出发,认为光具有波动性,二人看待问题的角度不同,分析问题的起点也不同,牛顿和惠更斯提出的科学事实具有客观性,是无法否认的,根据科学事实提出的科学假说经受了许多实验的检验,二者各有其理论成立的缘由,因此在一定程度,在不同时期内均可以得到同行不同程度的认可,于是导致牛顿和惠更斯对各自的理论各持一端。其次,从辩证法的对立统一观点来看,牛顿和惠更斯都没有看到微粒说与波动说的统一性,没有利用辩证法的方法论研究光的本质问题。任何事物都是对立和统一的结合体,对立和统一是矛盾双方所固有的两种属性,对立性表现为对立面之间具有相互排斥,相互否定的性质,统一性表现为对立面