牛頓23歲就發現了光學秘密，因為這個人的反對20年不敢發表

牛頓是經典力學的奠基人，我們上學一開始接觸物理學到的就是牛頓的定理。牛頓可以說一個天才型的科學家，他的很多研究成果，30歲之前就已經全部奠定了，尤其是在23歲左右他就發現了光學的一個大秘密。

這個秘密是如此的驚人以至於牛頓自己都不敢相信，而且犯了一個嚴重的錯誤，然而又是因為這個錯誤，讓它造出了大型天文望遠鏡。另一方面他的發現和他的理論遭到了另一個英國科學家的激烈反對，以至於他遲遲不敢發表研究成果，直到這個人一去世，他就馬上發表了自己的《光學》一書。

話說牛頓23歲的某一天突發奇想，拿著一塊兒玻璃稜鏡，要觀察太陽光，我們不知道為什麼牛頓會用稜鏡去觀察太陽光，或許他曾經試過不少的材質和不同的玻璃鏡。

他把自己關在完全不透光的屋子裡，在窗簾上開一個小洞，拿著他的三稜鏡觀測，這次觀測的結果大家都知道了，就是所謂的光的七種顏色，這一觀察現象可以得出白色的光是由不同的顏色組成的。

現在我們一個小朋友都會做這個實驗，但是問題在於，從這個實驗的結果中發現了什麼？牛頓發現了，折射出來的光，其中紅色最強，藍色最弱，於是新的實驗開始了。

他用一快長紙板，一半兒塗成藍色，一半兒塗成紅色，放到窗戶邊上，讓它反射太陽光，然後自己躲在稜鏡後面觀察，觀察的時候，他拿著稜鏡上下左右不停的晃來晃去，這一晃，使他發現了另一個光學的秘密。

他說“如果把稜鏡的折射稜角朝上，使紙板看起來像是被抬高了，那麼折射的結果將使藍色半邊升的更高。但是當折射稜角朝下，使紙板看起來像是被放低時，藍的半邊就比紅的半邊更低了”。

於是他得出一個結論，如果透過透鏡觀察藍光和紅光，那麼他們一定會在離透鏡不同距離的地方聚集。

因此他點了一根蠟燭，在蠟燭的兩邊放上凸透鏡，把被塗成一半紅一半藍的紙板放到一邊，找來另一個紙板放到另一邊，為了便於觀測，他還用黑線把紙板繞了幾圈。

這些實驗是如此的簡單，就像孩子在玩兒玩具，然而這些實驗又是如此的偉大，因為背後有牛頓在科學方面的邏輯和想象。

他發現在紙片紅半邊成像清楚的時候，藍半邊就不清楚，藍半邊顯的清楚的時候，紅半邊就不清楚，而且透過對紙板的移動他還發現，藍半邊的像是在距離透鏡更近的時候顯示的清楚。於是牛頓就明白了，白色的光之所以會被折射成不同的顏色，是因為不同顏色的光有不同的折射方法。

當發現這個現象後，牛頓對伽利略的望遠鏡，提出了質疑，因為透過兩個凸透鏡做成的望遠鏡，將光不斷的折射，到最後一定不會得到清晰有用的影象。顯然他的判斷是錯誤的，但是他為了要解決這個問題，發明了新的望遠鏡——反射望遠鏡，他這一次錯誤的判斷，導致了無比正確的結果，直到現在我們還在用大型光學反射望遠鏡，用於天體物特別是闇弱天體的分光、測光以及照相工作。

中國目前最大的光學望遠鏡是2。16米。目前世界上最大的望遠鏡是位於夏威夷的凱克望遠鏡，直徑10米，由36面1。8米的六角型鏡面拼合而成，耗資一億三千萬美元

難道到這裡科學的觀察就結束了嗎？沒有！如果不同顏色的光有不同的折射方法，那麼可不可以改變折射的物質，再研究一番呢？

於是牛頓又找來兩塊兒凸透鏡，一塊兒是一面平一面凸，他把另一個凸透鏡壓在平面上，觀察折射過來的光，這時他又發現了一個神奇的現象，就是當兩塊兒透鏡處於不同的距離時，可以看到不同顏色的光圈。

在不斷的抬起放下一塊兒凸透鏡的時候，“牛頓環”就出現了，這是一個了不起的發現，因為這個發現表明了光有波的特質，然而當時牛頓相信光是粒子，認為說光是波完全是無稽之談，於是極力反對，結果提出了光會抽搐的理論，他說之所以出現不同的折射現象，是因為光“一陣子容易折射，一陣子容易透射”。

當我看到牛頓這些實驗故事的時候，突然發現，這種改變變數來做實驗的方法，還可以用到人文學科領域去研究。

總結上面的實驗，光是不變數，透鏡是變數，折射現象是結果，對結果進行再次研究可以產生一個理論，可能是對的也可能是錯的。

讓我們應用到孔子身上。孔子從出生到死之後，在歷史上就成了不變數。這時每一個朝代就可以看成不同的透鏡，因為這些透鏡，孔子折射出來不同的樣子。就拿漢朝來說吧，孔子就被折射出來了，古文、今文、通學。對這三家在對比研究你就會產生自己的理論。

所以自然科學和人文科學可以有共同的地方，但是區別最明顯的在於自然科學的理論可以用實驗驗證，而認為科學的理論很多時候不能用實驗驗證，這也是為什麼人文科學教授上課總會強調“一個問題沒有正確答案”。

說完題外話，我們再回到牛頓。牛頓透過兩個凸透鏡產生了複雜的光學原理，很可惜他的這一原理在解釋牛頓環時是錯誤的。在當時英國還有一位科學教叫做胡克，此人1655年，提出了光的波動說，他認為光的傳播與水波的傳播相似。1672年胡克進一步提出了光波是橫波的概念。這與牛頓認為光是粒子是完全不同的，於是兩人長期不對付。

也是因為胡克的存在，讓牛頓心有顧忌，不敢發表自己的光學研究成果，估計是怕胡克的長篇大論的質疑和反對。有人說牛頓不發表研究成果是因為，1692年牛頓實驗室發生了火災，燒燬了他的研究成果，但是牛頓在胡克1703年死後不到一年1704就發表了《光學》，很難讓人不認為是由於對胡克的顧忌。

在光是粒子還是波的問題上，除了胡克還有一位荷蘭物理學家堅決反對牛頓的粒子說，他就是克里斯琴·惠更斯，他認為把光看成波更好，不要把它看成一束快速移動的粒子。透過這個理論惠更斯發現稠密介質中光的速度小於稀疏介質，這跟牛頓光的粒子說，完全相反。

那麼到底誰對誰錯呢？很久之後，科學界對光有了新的認知，光是非常神秘的物質，既有波的性質又有粒子的性質。

另外關於胡克與牛頓的矛盾，還有一個很有趣的事情，他們不單單在理論上相反，在製造物上也完全不一樣，牛頓製造了光學反射望遠鏡，用來看大物件兒，看星球；而胡克則發表了《顯微製圖》，製造出了非常好的顯微鏡。而且在《顯微製圖》中他首次描寫了細胞。“細胞”一詞便是胡克最早用來描述生物微觀結構的。如果我們把細胞也看作一個星球的話，這兩人簡直是絕配了！

又到了大家最喜歡的好物推薦環節

這款顯微鏡，體積小重量輕，便於攜帶，尤其是便於讓孩子出門的時候帶著觀察大自然中的科學現象，激發對大自然的好奇心和對科學的思考。讓孩子的每一次出門旅行都變得充滿歡樂和智慧。

點選橫幅參團購買，因為買的太火了，預定才有哦

《Science我的大科學》就是為了專門培養孩子的興趣來編寫的

每一本都是是由

中科院、北師大、各大博物館權威專家、資深科普作家和國內外知名插畫師參照小學科學課程大綱要求來編寫一起共同完成。

裡面講了

天文、地理、植物、氣象、人文、社會科學等11個領域。非常適和小學階段的孩子瞭解科學，培養對科學的興趣。

全書

囊括了2000多個知識點

，小學階段的科學課知識全在這套書裡了。

一共12冊

只要99就有就可以給孩子賣回去十二本書，真是太划算了。

點選橫幅參團購買，現在下單，第二天就發貨了