036：波粒之争

老者走到姜末的跟前，轻声笑问道：“你在看什么呢？”

正看着太阳的姜末，突然听到身边传来一个声音。姜末低头看去，只见是那档案楼的老者，来到了自己的跟前。

姜末刚刚癫狂了一阵，此刻已经渐渐平复下来。因为发现了一件大事，姜末心中正有很多的话想要倾诉，看着老者来到身边，姜末笑问道：“你知道光是什么吗？”

老者不解，疑惑的看向天空。

姜末继续说道：“其实关于光是什么，在历史上有一场几百年的争论。”

听着姜末的话，老者更加的不解起来！

有这样一段历史吗？

……

“一尺之棰，日取其半，万世不竭。”——《庄子·天下》。

其实古代的先哲们很早就发现，所有的实体物质都是由更小的实体物质构成，这种更小的实体物质就是现在所说的粒子。

既然所有的实体物质都是由更小的物质组成，那么光又是什么呢？

17世纪中期（明末），光的波动理论首先出现在人们的视野中。

1660年，意大利物理学家格里马尔迪首先发现，光在穿过两道相同宽度的狭缝（前后放置）时，经过第二道狭缝的光会比经过第一道狭缝的光宽，之后在《光的物理学》一书中，格里马尔迪提出了‘光的衍射’现象。这是‘衍射’一词，第一次出现在人们的视线中。

1665年，英国皇家协会实验室主任，罗伯特·胡克（就是显微镜的那个胡克）发表了他的波动理论，在《显微术》一书中，提出光是一种波。

这也是物理学历史上，第一次正式出现“光究竟是什么”的讨论。

光的波动理论提出之后，因为当时对光的认识太少，再加上胡克的物理学地位，开始的时候并没有出现不同的声音。

直到牛顿的出现，物理学上才出现了关于光的另外一种说法。

1666年，牛顿从剑桥大学毕业的第二年，进行了注明的三棱镜实验，也就是光的色散实验。牛顿发现了光的色散现象，指明光是由七种颜色组成。

1668年，牛顿自己动手制成了第一架避免散光的反射望远镜。

1672年，牛顿因为制作反射望远镜，被选为英国皇家协会会员。为了表示感谢，牛顿在英国皇家学会《哲学会刊》上发表了一篇光学论文《关于光和颜色的新理论》。

正是这篇论文，引发了后来长达三个世纪的，光的“波粒之争”。

在这篇论文中，牛顿提出光是由不同颜色的微粒混合在一起，因为这些微粒经过三棱镜之后被分开，所以出现了光的色散现象。

胡克是当时英国皇家协会实验室主任，这篇论文理所应当的来到了胡克的面前。

胡克看到牛顿的这篇论文之后，立刻提出了猛烈批评。为此胡克还专门写了一篇文章，用来评价牛顿的研究，称牛顿的色散实验只是一种可能性，没有一丝说服力。

牛顿也不是吃亏的主，收到胡克的评论之后，立刻写了一篇文章怼了回去。

1675年，牛顿再次发表了一篇名为《解释光的性质的假说》的论文，以证明自己光学理论的正确性。在这篇论文中，牛顿正式提出了光的‘微粒说’。

胡克在看到牛顿的这篇论文之后，再次批评牛顿文章中‘微粒说’的错误，而且胡克还声称这篇论文中的内容，抄袭了自己在1665年发表的《显微术》中的内容。

这让牛顿勃然大怒，但是当时牛顿的地位不如胡克，牛顿只能写信给英国皇家协会，要退出英国皇家学会，以表示自己的抗议。

后来英国皇家学会将牛顿的会费免除之后，牛顿才给了英国皇家协会一个面子，答应留下来。

当时胡克已经是英国皇家学会实验室主任，而牛顿只是个初露头角的年轻人，面对的前辈的批判，牛顿无可奈何只能忍气吞声。

在这件事情之后，牛顿渐渐远离了英国皇家学会，并且将自己的研究中心转移到了力学上。

1678年，也就是牛顿提出‘微粒说’两年后，荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯，因为发现了树荫下的阴影周围存在的模糊现象，在他的《光论》中正式提出了光的“波动说”。

惠更斯认为光不是粒子的传递，而是媒介的震动。

惠更斯从光的波动角度，解释了光的反射和折射现象。不仅如此，惠更斯还利用数学模型，解释了‘微粒说’无法解释的光的双折射问题，再加上当时胡克在英国皇家学会的地位，波动说顿时得到了绝大部分物理学家的支持，成为了光学的主流理论。

而牛顿在那次事件之后，没有再发表任何关于光学的文章。

1684年，英国物理学家埃德蒙·哈雷（哈雷彗星的那个哈雷），因为行星运行规律问题前去请教牛顿。几天之后，牛顿给了哈雷一篇论文，论文的标题叫做《论轨道上物体的运动》。

这篇论文就是后来被誉为“物理学的圣经”，《自然哲学与数学原理》的前身。

埃德蒙·哈勒看完这篇论文之后大为震撼，立刻建议牛顿，将这篇论文上升为专著。

牛顿后来经过两年的努力，于1686年将《自然哲学于数学原理》递交给英国皇家协会审阅。

牛顿的前半生终究是绕不开胡克……

英国皇家协会的审阅大会上，胡克要求牛顿应该在这部书中，将他的贡献也提出来。因为胡克曾经在1679年，在和牛顿互骂的信件中，提到了引力和距离的平方成反比的事情。

而《自然哲学与数学原理》中包含了‘万有引力定律’以及‘牛顿三大定律’，万有引力定律公式F=GMm/r^2中，引力恰好和距离的平方成反比。

牛顿得知胡克这一要求之后，果断拒绝了胡克的要求。

而最终《自然哲学于数学原理》因为经费不足，没有得到出版。

后来又是在哈雷的努力，牛顿终于答应在书中承认胡克的一些贡献，《自然哲学于数学原理》最终在哈雷的资助下，在1687年才得以发表。

《自然哲学与数学原理》简称为《原理》。

在《原理》发表之后，胡克依然宣称万有引力定律是自己首先发现，并且在给牛顿的信件中，写道：“我欣赏你的论文，很高兴您拓展了我因为没时间，而只开了个头的工作。很感谢你完成了我粗陋的工作，因为这些本该是我来完成的。”

胡克的言外之意就是说，你提出的这些理论，都是我先提出来的，你是受到了我的启发。

牛顿看完胡克的信件之后，很快给胡克回了一封，信中有这样一句话：“如果我能看的更远的话，那也是因为我站在巨人的肩膀上。”

牛顿的意思是：就算是我受到了启发，也是受到了先辈们的启发，跟你个矮子有鸡毛关系！

据说胡克是个矮子！

这就是英国的绅士精神，互骂都这么的委婉。