艾萨克·牛顿是公认的有史以来最巨大的科学家之一,这得益于他对科学界所作出的庞大奉献,即他提出的活动定律和万有引力定律。这两个定律至今一向影响着整个科学界,有不行代替的职位地方。科学的前进离不开试验,离不开实践,只有躬身此中,才气查验统统真理。牛顿是个实践者,更是一位巨大试验家。
1672年1月11日,牛顿被聘请成为英国皇家学会成员。当被扣问他的研究时,他以一篇长长的科学著作论述了本身对付光的看法,及其基于这些看法所做的试验。牛顿以为白光是由平常所见的彩虹中全部颜色光聚集而成的。其时,白光作为一种纯洁的实体,这种看法是完善的,自作掩饰的,是以牛顿提出的白光是由多种颜色的光混淆而成的看法被许多人讥笑,他们以为这黑白常谬妄的。
固然,众所周知,当阳光通过三棱镜或其他玻璃外貌时会孕育发生有颜色的彩虹图案。但是在牛顿之前,人们以为这是由于白光在通过玻璃时受到了玻璃中掺入的杂质的影响,这转变了白光的素质。牛顿的天才之处在于他设计了一个简洁的试验,证明白这种看法是错误的。
试验的第一阶段在一间用厚重窗帘挡住阳光的暗室里举行。窗帘上有一个许可单束光通过的小孔,使光照耀在三棱镜上。光束通过三棱镜后照耀在房间另一真个白色墙壁上,色散形成有颜色的彩虹图案。牛顿界说了这个图案中的7种颜色:红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫。
这一征象仍旧可以解说为因为光通过玻璃引起了转变。但是在试验的第二阶段,牛顿将第二块三棱镜颠倒后安排在第一块三棱镜和白色墙壁之间。第一块三棱镜使光剖析后出现7种颜色;第二块三棱镜并没有让这些颜色越发光明,而是将这7种颜色重新复合成一个白色的光点。他将一道“彩虹”变回一束白光。对这一征象的解说是,白光现实上是彩虹中显现的全部颜色光的混淆,光芒在通过棱镜(大概天然中的情形是在雨滴内部)时会产生弯折。一些颜色的光弯折的水平比另一些颜色的光弯折的水平大,是以它们被睁开照旧被压缩到一路取决于棱镜的取向。将睁开的光弯折回单束光和将单束光弯折成差别颜色的光一样简单。这是人类向了解光谱学迈出的第一步,使人们可以或许通过进展由牛顿设计的反射式望远镜确定恒星的构成。
这只是牛顿对光的素质的一项深刻洞察,而雷同如许的深刻了解终极被收录在一本巨大的著作《光学》中。这本书出书于1704年,即牛顿担当英国皇家学会会长的第二年。在这本书中,他表达了本身对科学要领的了解:“阐发重要在于做试验和观看,通过归纳法得到广泛结论;除了从试验中得到的结论大概其他确定的究竟以外,不许可与这些试验得到的结论相悖的”看法存在。