Lịch sử Quanghọc- Phần 3 1600-1699 Thế kỉ thứ 17 đã mangđến nhữngbiến đổi vô cùng tolớn chothế giới khoa học và quang học, hiểu theo nghĩa đen lẫn nghĩa bóng.Việc phát minhra kínhthiên văn và kính hiển vi vào nhữngnăm 1590đã kích ngòi cho niềm hứng khởi vô bờ bến trong việc khảosátnhững địa hạttrước đây không thể quan sát. Các quan sát thực hiện từ những khảo sát tiên phong đó sẽ làm thayđổi nhận thức của loài người về thế giới và vũ trụ. Kính thiên vănphản xạ Isaac Newton(khoảng 1668) Năm 1608,HansLippersheytiến hànhcải tiến mẫuthiết kế gốc của kính thiên văn và giới thiệu chúngvới galileo. Trongvòngmột năm,galileo đã chế tạo chiếc kính thiên văncủa riêng ôngvà khámphára các vệ tinh của Mộc tinh,một trong những quansát xác thựccho lí thuyết copernicus. Tuynhiên, Giáo hội lúc ấy chưa sẵn sàng chấp nhận các kết quả củaông vàôngbị buộc phải tuyên bố trước công chúng rút lạisự ủng hộ của ôngdành cho thế giới quan copernicus. Vào nửasau thế kỉ 17, Robert Hooke và Antonievan Leeuwenhoekchoxuất bản các tập sách với một số quansát họ đã thực hiện qua các kính hiển vicủa họ. Các quyển sách này có các minhhọa vàmô tả, làmđộcgiả say đắm trước những chi tiết trước đây khônghề biết tới của nhữngvật dụng hàng ngày vàthế giới vikhuẩn trướcđó không nhìn thấy được. Với nhữngcông cụ tốt hơn vàsự khoan dung rộngrãi hơn dành cho sự quan sát vàthựcnghiệm, cácnhà khoahọcbắt đầumở rộng kiến thức của họ về thế giới tự nhiên.Năm 1604, Johannes Keplerchoxuất bản một tácphẩmchính yếu về bản chất của ánh sáng và quanghọc, phổ biếntácphẩm Perspectiva của Witelo, công trìnhquantrọng nhất đượcsángtạo trongthời kì trung cổ. Trong tác phẩm của ông, Kepler đã giải thích một cáchchitiếthơnsự nhìn hoạt động như thế nào: ánh sáng đi vào mắt, sau đó bị khúc xạ và hộitụ qua thủy tinh thể lên trên võng mạc. Với kiếnthức sâu sắc này,ông là người đầu tiên giải thíchtật viễn thị vàcận thì và vì saocó thể dùng thấu kính để khắc phục tật nhìn củamắt. Nhậnthấy ánhsáng truyền đếntừ mộtnguồncàng ở xa thì nó cànglumờ đi, Keplerđã pháttriểnvà giới thiệu địnhluật nghịch đảo bìnhphươngmô tả mối liênhệ toán họcgiữa cường độ ánh sáng và khoảng cách. Nhiều khám phá khác về bảnchấtcủaánhsángđã được thực hiện trong thời gian này: mộtsố nhàkhoahọc đã xác định cơ sở hình học củasự khúcxạ và phản xạ ánh sáng mộtcách chính xác hơn,Francesco Grimaldi nêu lí thuyếtrằng ánh sáng có bản chất sóng, ErasmusBartholinphát hiệnra sự khúc xạ kép trongnhững tinh thể nhất định,Isaac Newton phát hiệnthấy ánh sáng trắngcó thể phân tách thành những màu sắckhác nhau,và OleRoemerkết luậntừ những phép đo của ông rằng ánh sáng không truyền đi tức thời,mà cómộttốc độ hữu hạn. Kính hiển vivan Leeuwenhoek(khoảng cuối thập niên1600) Xuyênsuốtnhững thế kỉ trước, Giáohội đã dính líu phức tạpvới các nghiên cứu khoahọc, nhưng tiếnđến cuối thế kỉ này, các nhà khoahọcbắt đầutự tách họ ra khỏi hệ thống tôn tin Nhà thờ. Các nhà khoa học phát triển nhữngtổ chức của riêng họ để thảo luậnvà đánhgiá côngtrìnhcủa họ và các khoahọc bắt đầuvaitrò là những ngànhhọc có tổ chức. Ở nước Anh, một số nhóm thảo luận nhỏ đã hợp nhất vào năm1660để thành lập Hội Hoàng gia LondonXúctiến Kiếnthức Khoa học. Ở Pháp, Viện Hàn lâmKhoa họcParisđược thành lập vào năm 1666.Các tổ chức như thế này sẽ có tầmảnh hưởnglớn đối với sự phát triển củakhoa học ở châu Âu tronghơn haitrăm năm sauđó. Khi Isaac Newtonxuất bản cuốn Nguyên lí (Principia) của ôngvào năm 1687, vũ trụ không còn đượcxemlàbấtbiếnvàhoàn hảo,vàtrái đất khôngcòn là nhânvật trung tâm của nó. Học thuyếtCopernicus được chấp nhận rộngrãi ở châu Âu, và được cập nhậtkiến thức thiết yếu mới. 1600 – 1699 1604 Jahannes Kepler (Đức) choxuấtbản tácphẩm chính về quanghọc, Ad Vitellionem Paralipomena, Quibus Astronomiae Pars Optica Traditur(Bổ sungcho Witelo, trìnhbàychi tiếtphần quang học của thiên văn học). Trong tác phẩmđó, ông phát biểu rằng cườngđộ củaánh sáng phátra từ một nguồn tỉ lệ nghịchvới bình phương khoảng cách đến nguồn; ôngmô tả sự nhìn là kết quả của nhữnghình ảnhtrên võng mạc dothủy tinhthể trongmắt tạo ra; ông nhận dạng chínhxácnguyênnhân của tật viễn thị và cận thị. 1608 Nhàchế tạo kính người Hà LanHans Lippershey (còn gọi là Hans Lippersheim)chế tạo ra một chiếc kính thiên văn gồm một vậtkính hội tụ và một thị kínhphân kì. Ông giới thiệu phát minhcủa mìnhvới Galileo. 1609 GalileoGalilei (Italy) chế tạo một chiếc kính thiên văn theomẫukính của Lippersheyvà sử dụngnó cho cácquan sátthiên văn.Vào cuối năm,này, ôngđã vẽ hình ảnh của các pha mặt trăng khinhìn quakính thiên vănvà vào tháng giêngnăm 1610, ôngphát hiện ra Mộc tinhcó bốn vệ tinh. 1610 – 1611 Ba nhà quansát - Galileo, Christopher Scheiner,và JohannFabricius(con traicủa David Fabricius)– phát hiện ra các vết đenmặt trời, với phương tiện kính thiên văn mới đượcphát minh.Galileo liều lĩnh nhìn thẳng vàomặt trời quachiếc kính thiên văn của ông. Nhữngngười khác thì sử dụngnhững phươngpháp an toàn hơn, thí dụ như buồng tối, để sử dụng mặt trời một cách gián tiếp. 1611 Johannes Kepler (Đức) xuất bản một chuyên luận, Dioptrice (Khúc xạ học), trong đó ông đề xuấtmột mẫu thiết kế mới chokính thiên văn sử dụng hai thấu kính hội tụ. Cuối cùng,đâychính là mẫu thiết kế kinh điển dành cho kính thiên văn. 1613 François d'Aguilon(Bỉ) xuất bản bộ sách Opticorum Libri Sex (Sáu tập sáchquang học), bổ sung thêm mộtsố kiến thức cơ bản và đónggóp cho lĩnh vực quanghìnhhọc. Có lẽ sau sự khuyến cáo củaKepler, Christopher Scheiner(Đức) hoàn thiện thiết kế kínhthiênvănkhúc xạ, sử dụng haithấukính hội tụ thaycho một thấu kính hội tụ và một gươngcầu lõm (do Galileochế tạo). 1614 Nhàhóa học người Italy Angelo Sala xuất bản một tập sách mỏng về thí nghiệm của ôngvớimuối bạc.Ônglưu ý rằng khiđưa bột bạcnitratera ánh sáng mặt trời thì “nó hóa đen như mực”. 1616 NicolasZucchi(Italy) chế tạo một thiết bị trongđó một thấu kính mắtđượcsử dụng để quansátảnhtạo rabởi sự phản xạ từ một gương cầu lõm kimloại. Đây là một trong nhữngchiếc kính thiên văn phản xạ sớm nhất, trong đó sự phóngđại thuđượcbởi sự tương tác của gương và thấu kính. 1619 Nhàphát minhCorneliusDrebbel (sinhở Hà Lan nhưngcư trú ở Anh)phát triển một cỗ máy mài kính và chế tạo một chiếc kính hiển vighép và buồngtối với một thấu kínhđặt tại lỗ hở. 1621 Nhàvật lí Willebrord Snell (Hà Lan) khám phá ra định luậtkhúc xạ và xácđịnhđượcrằng những chấtliệu trong suốt có chiếtsuất khác nhau tùythuộc vào thành phầncấu tạo của chúng. Tuynhiên, ôngkhôngcông bố khám phá của mình,và nó vẫn khôngđượcbiết tới cho đến năm1703khiđược ChristiaanHuygens cho xuất bản. 1633 Galileobị Tòa án Dị giáo buộc phải rút lại sự ủnghộ củaôngdành cho học thuyết Copernicusrằng trái đất và các hành tinhkhác quayxung quanhMặt trời. 1637 Trongphần phụ lục của tác phẩmLuận về Phương pháp và Các bài luận, RenéDescartes (Pháp) giải thích hiệntượng cầu vồngvà côngbố những khám phá của ông về định luật phảnxạ và khúcxạ. Ôngphát hiện rađịnhluật khúcxạ Snellmột cáchđộclập, nhưnglà người đầutiên công bố nó. 1638 Nhàthiên văn học ngườiHàLan John Phocylides Holwardalàm sáng tỏ rằngMira Ceti(còn gọi là Omicron Ceti)là một sao biến quang, chứ không phải saosiêu mới, và biểu hiện chu kì độ sánglà 332 ngày. 1647 BonaventuraCavalieri(Italy) môtả mối liên hệ giữa bán kính congcủa bề mặt của thấu kínhmỏng và tiêu cự củanó. 1658 Nhàtoán học ngườiPhápPierredeFermat trìnhbày nguyên lí “thời giantối thiểu” cho rằngmột tia sáng sẽ truyền đi theohànhtrinh cho phép nó đi tới đích trong một lượng thời giannhỏ nhất.Nguyên lí của ông phù hợp với định luậtkhúc xạ Snelll. 1660 Nhàsinh líhọcngườiItaly Marcello Malpighi lần đầu tiên sử dụngkính hiểnvi để khảo sátcácmaomạch. Vài năm sauđó (cuối thập niên 1660và thập niên 1670) ông nghiên cứu lớp malpighiitrong da,vàcác hạt nhỏ malpighiitrong gan vàlá lách. Ôngcòn sử dụng kínhhiển vi để nghiên cứusự pháttriển của phôi gà. 1663 JamesGregory, nhà toánhọc và nhà thiên văn học người Scotland,mô tả chiếc kính thiên văn phản xạ thực tiễn đầu tiêntrong tácphẩm của ông mang tên Sự tiến bộ của Quang học. Ông còn giới thiệu sự ước tínhkhoảng cách sao bằng các phương pháptrắc quang. 1664 Robert Hooke (Anh)là người đầu tiênchế tạo một chiếc kính thiên văn phảnxạ kiểu Gregory.Ông sử dụng nó khám phá ra mộtngôisao mới trong chòm sao Orionvà thực hiện các quan sát Mộc tinh vàHỏa tinh. Hookecònlà người đầu tiên khám phá racác tế bào thực vật trong hóa thạch gỗ, với chiếckínhhiển vi ghép củaông. 1665 Hai năm saukhiqua đời, tập sách Physicomathesis de lumine, coloribus, et iride, aliisque annexis của FrancescoMaria Grimaldiđược cho xuất bản, trong đó mô tả chi tiết các quansát củaông về sự nhiễu xạ của ánh sáng trắng. Trongquyển sách củaông,nhà vật lí người Italy kết luận rằng ánh sánglà một chất lỏng có khả năngchuyển độngdạng sóng;một trongnhững xác nhận sớm nhất rằng ánh sáng hành xử giốngnhư sóng. RobertHookecho xuất bản quyển Micrographia (Những hìnhvẽ bé nhỏ),các nghiên cứucủaôngvàhìnhminh họa củacácvật vànhững sinh vậtnhỏ xíu nhìn quachiếc kính hiển vicủa ông, trong đó có một con bọ chét và mộtcon rận. Cũng trongnăm này, nhà hiểnvi họcvà tự nhiên họangười HàLan Jan Swammerdamquan sáthồngcầu và giaiđoạn phân chia hai tế bào củatrứng ếch với chiếc kính hiển vi đơn giản của ông. 1666 Isaac Newton (Anh) nhận thấyánhsáng trắng phân tách thành nhữngmàu sắc khác nhaukhinó điqua một lăngkính. 1668 Nản lòng với các kính thiên vănkhúc xạ (kiểu Galileo)làm thay đổi màu sắccủa các vật thể thiên văn (hiệntượng sắc sai), IsaacNewtonphát minhvàchế tạo một chiếckính thiên văn phảnxạ theo mẫu riêng củaông, nhưngdựa trên các đề xuất củaJamesGregory. 1669 ErasmusBartholin(Đan Mạch) khám phá rasự khúc xạ kép khiông thấy một ảnhbị tách làmhai ảnhkhi nhìn quamộtmẩu tinhthể băng Iceland. 1672 Trongláthư đầu tiên của ôngxuấtbản trongKỉ yếu Triết học củaHội Hoàng gia, Isaac Newton báo cáo về thí nghiệm lăngkính của ông,kết luận rằngánhsángtrắng gồm nhữngmàu sắc khác nhaubị khúc xạ ở những góc khác nhau khiđi qua lăng kính. 1676 Dựatrên nhữngquan sátcủa ông về thời gian trôi quanhững lầnche khuất của các vệ tinh củaMộctinh do Mộctinh đi qua,Ole Roemer(Đan Mạch) kết luận rằng tốc độ củaánhsánglàhữu hạnvà ướctính nó có giá trị khoảng 225.000km/s. 1678 Christiaan Huygens gửi một bứcthư đến Viện Hàn lâm Khoa họcở Paristrình bày lí thuyết sóngánhsáng của ông,lí thuyết sẽ được côngbố sau này trong quyển Traite de Lumiere củaông vàonăm 1690. 1683 Antonie van Leeuwenhoek (Hà Lan)côngbố bức thư đầu tiên củaông trong Kỉ yếu Triết học của Hội Hoàng gia,với các minhhọamiêu tả,nói về các quansátcủa ông về các “vi sinh vật” hiểnvi. Ông tự chế tạo kính hiển vi,với độ phóng đại từ 50đến300lần và là người đầu tiênvẽ hình miêutả động vật nguyên sinh, vikhuẩn,tinh trùng và các tế bào hồngcầu. 1687 IsaacNewton xuất bản quyển Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lí Toán học củaTriết học Tự nhiên), khai hỏa pháo cho Cuộc cách mạng Khoa học. . Lịch sử Quanghọc- Phần 3 1600-1699 Thế kỉ thứ 17 đã mangđến nhữngbiến đổi vô cùng tolớn chothế giới khoa học và quang học, hiểu theo nghĩa đen lẫn nghĩa bóng.Việc. nó. 1 638 Nhàthiên văn học ngườiHàLan John Phocylides Holwardalàm sáng tỏ rằngMira Ceti(còn gọi là Omicron Ceti)là một sao biến quang, chứ không phải saosiêu mới, và biểu hiện chu kì độ sánglà 33 2. văn sử dụng hai thấu kính hội tụ. Cuối cùng,đâychính là mẫu thiết kế kinh điển dành cho kính thiên văn. 16 13 François d'Aguilon(Bỉ) xuất bản bộ sách Opticorum Libri Sex (Sáu tập sáchquang học) ,