Diterjemahkan oleh Jordan Silaen @ ChameleonJohn.com.

Dekoratif Awal Aenurut sejarawan sains Paul Harman, "teori mekanik eter optik membentuk paradigma untuk program penjelasan mekanik." Namun, hingga paradigma ini adalah tegas di tempat, perdebatan mengamuk atas sifat cahaya dan kemungkinan mekanisme transmisi.

Sebelum teori gelombang didirikan sebagai penjelasan kanonik fenomena optik, ilmuwan yang terlibat dalam perdebatan atas produksi dan interpretasi dari fenomena ini dapat dibagi menjadi dua kelompok: emissionists dan gelombang teori. Emissionists diyakini cahaya menjadi urutan cepat bergerak partikel dikenakan pasukan yang diberikan oleh badan material. Gelombang teori, namun, pikir cahaya sebagai gangguan menyebar di eter di mana-mana. Pada tahun 1830, sebagian besar optik yang berorientasi anggota komunitas ilmiah diakui kekuatan teori gelombang untuk menjelaskan eksperimen kontemporer; emissionists bisa membanggakan tidak sukses.

Namun, sebagai sejarawan Jed Buchwald telah menunjukkan, munculnya teori gelombang cahaya lebih rumit dari itu. Meskipun memang benar bahwa gelombang diganti partikel cahaya dalam pergeseran konseptual ini, lain, proses yang lebih dalam juga terjadi. Jika gelombang di eter menjadi alat baru dari penjelasan, gelombang front juga diganti sinar sebagai alat analisis. Dengan kata lain, untuk dianggap sebagai teori gelombang kompeten saat ini diperlukan pemahaman tidak hanya cahaya sebagai gangguan halus, tetapi juga dari sifat sinar dan hubungannya dengan berkas cahaya. Secara khusus, sebelum 1830 banyak fisikawan merasa sulit untuk memahami bagaimana balok, sebagai koleksi diskrit, sinar dihitung, bisa didamaikan dengan gelombang, dan terutama gelombang front - pemahaman yang sangat penting untuk penyebaran yang tepat dari aparat matematika yang membantu membuat teori gelombang sukses (yaitu, memuaskan kuantitatif).

Dalam teori emisi, sinar cahaya tunggal tidak dapat terpolarisasi; cahaya terpolarisasi akibat jumlah yang cukup dari sinar dalam berkas yang diberikan sedang berbaris dengan cara yang sama. Namun, dalam teori gelombang, adalah mungkin untuk mengatakan bermakna bahwa sinar terpolarisasi. Dalam hal ini, polarisasi hanya merujuk kepada keadaan depan gelombang (dan asimetri tertentu di dalamnya) dan setiap asimetri dapat sesuai dengan hanya satu ray. Tapi karena, dengan teori gelombang, seberkas cahaya tidak dianggap koleksi sinar di tempat pertama, sinar (seperti yang kita gunakan di sini) hanya memiliki signifikansi analitik. Untuk emissionists, polarisasi mengacu koleksi item (sinar), sedangkan untuk teori gelombang, sinar dan sinar identik dan tunggal - dan bagian depan gelombang lebih penting daripada baik.

Di Perancis, Laplacian JB Biot membangun sebuah teori kuantitatif cahaya berdasarkan asumsi emissionist.rekannya dan musuh akhirnya, DFJ Arago, menghasilkan teori bahwa, Biot diklaim, hanya direproduksi hasil sendiri.Tapi, seperti yang Buchwald telah menunjukkan, tuduhan Biot ini salah tempat: Biot hanya tidak bisa memahami bahwa dasar-dasar teori Arago ini tidak hanya berbeda dari prinsip emissionist nya, tetapi pada dasarnya tidak sesuai dengan mereka. protoge Arago ini, DFJ Fresnel, kemudian melakukan percobaan polarisasi itu, setidaknya menurut titik polemik Arago pandang, meyakinkan menunjukkan ketidakabsahan posisi semula Biot ini. Namun demikian, Biot mempertahankan selectionism ulet nya (emissionism) membutakan dia untuk implisit (meskipun besar) titik Fresnel ini - prinsip Fresnel untuk gangguan (bahwa apa yang tampaknya cahaya terpolarisasi dapat dibuat dari beberapa gelombang yang berbeda, tidak semua yang tentu seluruhnya terpolarisasi atau tak terpolarisasi atau bahkan sebagian terpolarisasi) berarti bahwa sinar tidak dapat dihitung; tidak mungkin untuk memisahkan terang.

Dari tahun 1830, masalah utama dalam optik adalah untuk menentukan jumlah mekanis yang terdiri dari media cahaya. Misalnya, untuk menjelaskan polarisasi cahaya, Fresnel seharusnya bahwa getaran menghasilkan cahaya terdiri dari kedua getaran longitudinal dan transversal; dalam cahaya terpolarisasi, yang membujur hilang. Tapi ini berarti bahwa gelombang transversal harus melakukan perjalanan melalui media cairan, yang tidak mungkin, seperti SD Poisson, Laplacian lain, menunjukkan. Fresnel menanggapi keberatan ini dengan hipotesis bahwa ether itu kaku. Sebuah ether kaku rentan terhadap pemodelan mekanik; satu bisa membangun itu di potong.

Sebaliknya, AL Cauchy mengejar tesis yang diasumsikan eter dengan sifat elastis solid, tetapi struktur mekanik eter padat elastis ini terbuka untuk dipertanyakan. Meskipun kesulitan besar, teori Cauchy diperbolehkan untuk penggunaan persamaan diferensial dalam deskripsi fenomena gelombang. Pendekatan ini mengimbau fisikawan Inggris seperti John Herschel, GB Airy, W. Whewell, dan terutama George Hijau, karena ditiadakan dengan kebutuhan untuk secara eksplisit model dan menentukan struktur mikro material dari media cahaya.

Setelah tahun 1860, perkembangan pesat dari spektroskopi (studi radiasi dengan mendispersikan frekuensi komponen dan melampirkan intensitas relatif terhadap masing-masing) dan perbaikan dalam kisi-kisi difraksi meningkatkan validitas teori gelombang cahaya. Sesuai dengan munculnya sebuah, karakteristik ontologi elektromagnetik, bukan ketat mekanik akhir abad XIX, kerja Maxwell menjelaskan gelombang cahaya sebagai osilasi dalam konfigurasi keseimbangan listrik dan medan magnet, dan ia berasal persamaan gelombang untuk penyebaran elektromagnetik efek, kecepatan yang propagasi datang sangat dekat, ia mengamati, itu cahaya. Konfirmasi menentukan teori gelombang cahaya akan menunggu sampai 1887-1888, namun, ketika Heinrich Hertz menunjukkan bahwa gelombang Maxwell bisa tercermin, dibiaskan, dan terpolarisasi (seperti cahaya) dan bahwa mereka melakukan perjalanan pada kecepatan cahaya ini.


Created 18 November 2016