Lịch sử Quang học Phần 2 potx

Lịch sử Quanghọc -
Phần 2
1000-1599
Trongnhững năm đầucủa thiên niên kỉ thứ hai,nền khoahọc Arabn phát
triển nhanh chóng, đặc biệt làcác nghiên cứu về thiên văn học, quang học và sự
nhìn. Các nghiêncứuquanghọc củangười TrungQuốc cũng nổi bật trong một thời
gian ngắn khi họ làmthí nghiệm với các thấu kính, gương,và bóng đổ,nhưng sau
những năm 1200thì bị đìnhtrệ.
Đá đọc sách thế kỉ thứ 13
Ở châu Âu trungđại, các họcgiả trung thành tuyệt đối với những lời giáo
huấn củacác nhà triết học Hi Lạp cổ đại, đặc biệt là Aristotle,vàgiáo huấn của Nhà
thờ Thiên chúa giáo. Khoa học được xemlà một quá trình chỉ đòi hỏi sự quan sát
thế giới tự nhiên giảithích bằng tư tưởng duylí vàthần học chínhxác. Thực
nghiệmkhôngđượcxem là cần thiết để tìm hiểuthế giới hoạt độngnhư thế nào, ít
nhất chẳng phảilà mộtthế giới được xem lànằm tại trungtâm của một vũ trụ bất
biến.
Tuy nhiên, khoảng thờigian 600năm nàythật sự đã chứng kiếnnhữngđột
phá quantrọng trongkhoa họcvà ngành quang học. Quanđiểm HiLạp chorằng
mắtngười phát ra các tiasáng cuối cùng đã bị bác bỏ và mắt người được hiểu
chínhxác là bộ phận cảm thụ ánhsáng.Những thấu kính phóng đại đầu tiên hoạt
độngthật sự được chế tạo vào nhữngnăm1200,và vào những năm 1400thì các
thấu kínhđã được dùng làm kínhđọc sách.Người TrungQuốcđã chế tạo kínhđeo
mắtvới thấu kính màu còn sớm hơn nữa, nhưng hiển nhiên những dụngcụ này
được dùng với mục đích trangsức,chứ không phải khắcphục tậtnhìn của mắt.
Vào năm1600,các thấu kínhchấtlượng cao đã được chế tạo và dùngđể sản xuất
những chiếc kínhhiển vi và kính thiên văn đầu tiên.
Vào nửasau của những năm 1200, khinềnkhoahọc Arabvà TrungHoa
đang lụi tàn,thì châu Âu bắtđầu thoát dầnkhỏi Thời kì Tăm tối của mình.Robert
Grosseteste,một giámmục vàlà học giả người Anh, đã giới thiệu bản dịch Latin
của cáctác phẩm triết học vàkhoa học Hilạp và Arabvới ngườichâu Âu trung cổ.
Đángchú ý là ông đã đề xuất rằngmột lí thuyết chỉ có thể xác thực bằngcách kiểm

tra cactiên đoánthựcnghiệm củanó – một sự chệch hướngthật sự khỏi triết học
Aristotlevà là sự khởi đầu của phươngpháp khoa học ở châu Âu. Người họctrò
của ông, RogerBacon,tiếptục sự ủng hộ thực nghiệm củaông và đã cố gắng thuyết
phục Giáo hội đưa phương pháp thực nghiệmvào hệ thống giáo dục, nhưng không
thành công.
Kínhhiển vi ghép Janssen (khoảngcuối những năm 1500)
Những năm 1400và1500 chứng kiếnsự bắt đầu kết thúc thế giới quan
Ptolemy, quanniệm xemtrái đất làtrung tâm củavũ trụ, với mặttrời, các ngôi sao,
và các hành tinh quay tròn xungquanh nó. Các nhà khoahọc đã và đangthựchiện
các quansát thế giới của riêng họ và một số người, như Nicolascopernicus, bắt
đầu tin rằng líthuyết Ptolemy không thể giải thích các quansát của họ. Vào năm
ông quađời, 1543, copernicus đã choxuất bản một bộ tác phẩm giải thích lí thuyết
nhật tâm củaông, đặt tráiđất và các hànhtinh khác trong quỹ đạo xungquanhMặt
trời. Động thái nàyđã khai sinhraCuộc cách mạng Khoahọc, nhưng mất đến150
năm sauthì thế giới quan mới đó mới hoàn toàn được chấp nhận.
Năm 1572,nhàthiênvăn TychoBraheđã quan sát một saosiêu mới trong
chòm saoCassiopeia.Việc nhìn thấy một “ngôi saomới” độtngột xuất hiệntrên
bầu trời,sángdần lên, sau đó mờ dần đikhỏi tầm nhìn tronghơn 18 tháng, đã gây
cảm hứng nhưngkhó hiểu đối với nhà thiên văn học.Ông và những người khácbắt
đầu nghi vấnquan niệm Aristotlevề mộtvũ trụ hoàn hảo và bất biến.
1000 đến 1599
1000-
1199
Nhàtriết học và nhà vậtlí Hồi giáo người IranIbn
Sina (tên LatinlàAvicenna) nêu lí thuyếtrằngnếu sự cảm
nhận ánh sáng là dosự phát xạ từ một nguồn sáng nào đó,
thì tốc độ ánh sángphải là hữuhạn.
Nhàtriết học, luật gia, vàbác sĩ người Tây Ban Nha
gốcArab IbnRushd(tên Latinlà Averroës), viết các sách
nói về nhiều lĩnh vựcquanghọc, từ thiên văn học đếntôn

giáo, tích hợp truyền thống Hồi giáo với tư tưởng Hi Lạp cổ
đại. Trong hàng thế kỉ, các bài tóm lượcvà chúgiải của ông
về các tácphẩm của Aristotlevà cuốn Republic của Plato có
sức ảnh hưởng mạnh đối với thế giới Hồi giáo lẫnchâu Âu.
Nhàtriết học TrungQuốc ShenKuaviết quyểnMeng
ch'i pi t'an (MộngHồ Luận), trong đó ôngtrình bày về
gươnglõmvà các tiêu điểm. Ônglưu ý rằng ảnhphản xạ
trong một gương lõm bị lộn ngược, và mô tả hiệu ứng
buồngtối. Người ta còn kể lại rằng ôngđã cho xây dựng
một quả cầu thiên thể và đồnghồ mặt trời bằngthiếc.
1200-
1250
RobertGrosseteste, một giám mục và là một học giả
người Anh, giới thiệu bản dịch các tác phẩmtriếthọcvà
khoa học Hi Lạp và Arab vớichâuÂu trungcổ.Ông theo
đuổicác nghiên cứu về hình học,quanghọc và thiên văn
học, làm thí nghiệm với cácgương và thấu kính, chế tạo
một thấu kính thô sơ những có độ phóng đại thật sự. Ông
đề xuất rằng một lí thuyếtchỉ có thể được xác thực bằng
cách kiểm tra các hệ quả của nó với phương pháp thực
nghiệm, mộtsự chệch hướng đángkể khỏi trườngphái
triết học Aristotlevà là sự khởiđầu của phương pháp khoa
học ở thế giới phương Tây. Trong các tácphẩm của ông về
thiên vănhọc, ông khẳng định Dải Ngânhà là sự tập hợp
củaánh sáng phát ra từ nhiều ngôi saonhỏ, ở gần nhau.
Các học giả người Trung QuốcChiang Khuei và Fang
Chhengđề cập tới sự tươngtác giữa chuyển động và sự
chiếusángtrong tác phẩm thơ ca của họ,Meng Liang Lu,
nhưngsự húng thứ của người Trung Quốc vớiquanghọc và
cơ sở vật lí của ánh sáng và màusắc bị lu mờ dần trong ba

trăm năm tiếp sauđó.
1268-
1272
RogerBacon,một nhà triết học người Anhvà là học
trò của RobertGrosseteste, viết mộtvài tập sách nói về các
thí nghiệm của ông. Trong quyểnOpus Maius, Baconđã
đánhgiá kiếnthứccủa thời kìấy về sự phóngđại các vật
quathấu kính lồi. Một vài chuyênluậnkhác,trong đó có De
Multiplicatione Specierum và Perspectiva, đánhgiá
nguyên lí buồngtối, nhưng lại không mô tả thiết bị ông
dùngtrong các thí nghiệm.Baconlà người đầutiên nêu lí
thuyết rằng thấu kính có thể có ứng dụng trong sự hiệu
chỉnhtật nhìn của mắt, vàông còn là người đầu tiênáp
dụnghình họcđể nghiên cứu quanghọc. Baconphátbiểu,
nhưngkhôngchứng minh,rằng màu sắc của cầuvồng làdo
sự phản xạ và khúcxạ của ánhsángmặt trời qua từng giọt
nướcmưa.
1270 Witeloxứ Silesia(tên Latinlà Vitellio), một nhà vật lí
người Ba Lan,hoàn thành một tập sách mang tựa
đề Perspectiva (vàothời kì ấy, ngành quanghọc đượcgọi
là"perspectives"). Đây sẽ là chuyên luận thời trungcổ quan
trọng nhất nói về quang học và là văn bản chuẩn về quang
học cho đến thế kỉ thứ 17.
1275 Học giả dòng Dominic ngườiAnh AlbertusMagnus
(sau này gọi là St. Albertus Magnus,vị thánh bảo trợ của
khoa học tự nhiên) nghiêncứu hiệu ứng cầu vồngcủa ánh
sáng và trình bày rằng tốc độ của ánh sánglà cực kì nhanh,
nhưnghữu hạn. Ôngcònkhảo sáttácdụnglàm đen củaánh
sáng mặt trời đối với các tinhthể bạc nitrate.
1303 Bernardxứ Gordon,một bác sĩ người Pháp,viết

trong một tập sách trong bộ sách y khoacủa ông,Lilium
Medicinae, nói về việc sử dụng kínhđeo mắt làm phương
tiện khắc phục tật viễn thị - bản ghi chép đầu tiên nóiđến
việc sử dụng thấu kính để khắc phục tậtnhìn.
1304 Theodoricxứ Freiberg(Đức), mộtthầy tu dòng
Dominic, chứng minhrằngcầu vồng làdo sự khúc xạ bên
trong và sự phản xạ ánhsáng mặt trờibên trong từnggiọt
nướcmưa,chứng minhlí thuyết của RogerBacon và bác bỏ
giả thuyết của Aristotlerằng cầuvồng phát sinhtừ cả một
đámmây.Không giống như nhiều học giả thuộc thời đại
củaông, Theodoric quan sát và lí giải cầu vồng thứ cấp
cùngvới cầu vồngsơ cấp.
1440 Hàngthập kỉ trước Copernicus,Nicholasxứ Cusa
(Đức) phát biểu trong quyển De docta ignorantia (Về cái
ngudốt đã học được) rằng Tráiđất khôngnằm tại trung
tâm của vũ trụ và là mộttrong vô số những thiên thể chiếm
giữ vũ trụ. Những phát biểu này sẽ tiếp tục phát triển trong
nhữngtácphẩm tiếp sau đó.
1472 Johannes Regiomontanus(Đức) thựchiện quan sát
đầu tiên được ghi nhận về sao chổi Halley.
1480 Leonardo da Vinci (Italy)nghiên cứu sự phản xạ
ánh sáng và so sánhnó với sự phản xạ của sóng âm thanh.
1520 FranciscusMaurolycus,một linh vực dòngTên, nhà
thiên vănhọc và nhà toánhọc, viết quyển De Subtilitate,
trong đó ôngtrình bày cáclí thuyết về ánh sáng,rạp hátvà
ánh sáng rạp hát. Năm 1521, ông hoàn thành
quyểnTheoremata De Lumine Et Umbra Ad
Perspectivam, một sự lí giải cách chế tạo kính hiển vi.
Maurolycuscon quansát thấy rằng trongmộtbuồng tối,
bóngcủa mộtvật chuyểnđộng theochiều ngược vớivật và

ông đã quan sát nhật thực bằngbuồng tối.
1521 Trongbản dịch tác phẩmChuyên luận về Kiến
trúc của Vitruvius,CaesareCaesariano (Italy)mô tả một
thí nghiệm vớibuồng tối, thực hiện bởi Papnutio– một
thầy tu dòng Benedictine.Trong thí nghiệm này, một cái
ống hình nón trên tường được sử dụngđể tạo ảnh củacác
vậtbên ngoài phòng.Caesarianolà họctrò củada Vinci.
1543 NicolausCopernicus(Ba Lan)xuấtbảnphiên bản
cuối cùng củalí thuyết nhật tâmcủa ông,De
revolutionibus orbium coelestium libri vi (Sáu Quyển
sách Bàn về Sự chuyểnđộng tuần hoàncủa Cácthiên thể).
1545 ReinerusGemma-Frisius(Hà Lan)xuất bảnquyển De
Radio Astronomica Et Geometrico,trongđó có mô tả và
hình vẽ kì nhật thực năm1544 màông quan sátở Louvain
vào ngày 24 tháng 1.
1550 GirolamoCardano(Italy), một nhà toán học và bác sĩ,
xuấtbảnquyển De Subtilitate Libri trongđó ông mô tả
một buồngtối vớimột thấukínhlồi trong lỗ hở. Cardano
còncông bố một mô tả chi tiếtcủa các hình ảnhcải tiến từ
cấu hình của ông.
1551 ErasmusReinhold,nhà toán học vàthiênvăn học
người Đức,tường thuật việc sử dụng mộtbuồng tối lỗ nhỏ
để quan sát nhật thực vàmô tả chi tiết sử dụng buồngtối
như thế nào. Ôngcòn nhắc tới việc quansát cácvật xung
quanh ôngvới buồng tối lỗ nhỏ.
1556 Nhàgiả kim thuật Georg Fabricius cho xuất bản một
quyển sách nói về các thí nghiệmcủa ông với kimloại, lưu
ý rằng bằngcách thêm mộtdungdịch muối vàbạc nitrate
vào những quặng nhất định, thì kimloại sẽ chuyển từ màu
trắng ở trạng thái chuẩnbị sangmàuđen khiphơi ratrước

ánh sáng mặt trời.
1558 Năm 1558, GiovanniBattistaDellaPorta,(Italy)xuất
bản quyểnMagiae Naturalis Libri (Thiênnhiênkì thú),
một tài liệu tham khảo chứađựng các thôngtinchi tiết về
một số khoahọc như vật lí học, thiên văn học vàgiả kim
học. Ông còn đề cậpmộtvài chi tiết về buồngtối. Trong
một tác phẩmsau này, ông so sánhmắt người với camera
và lígiảisự nhìn theo sự khúc xạ, lăng kính,thấu kính, và
trìnhbàyvề quanghọcnói chung.
1568 DanielBarbaro(Italy) xuất bản quyển La Practica
Della Perspectiva,mô tả việc sử dụng một thấu kính hai
mặtlồi để tăng nét hìnhảnh trong mộtbuồng tối. Ông còn
trìnhbàyrằng hìnhảnhsắc nét đó giờ có thể phác họa bằng
bút chì vàđề xuất các họa sĩ nên sử dụngphương pháp
trên.
1572 Nhàthiênvăn học người ĐanMạch Tycho Brahe
chứng kiến sự xuất hiệnđột ngột của một“ngôi sao mới”
(saosiêu mới)và đề xuất ralí thuyết mang tính đột phá
rằng vũ trụ ở trong trạngthái biến đổi không ngừng.
FreidrichRisner(Đức) dịchcác tác phẩm viết về
quanghọc của Alhazenvà Witelosangtiếng Latinvà đưa
nhữngkháiniệmcùng những kết quả của nhữnghọc giả
nàyđến với cộng đồng khoahọc châu Âu đang dần lớn
mạnh.
1584 GiordanoBruno,nhà triết học và học giả người Italy,
viết quyển Về Vũ trụ Vô hạn và Các Thế giới, bác bỏ quan
niệm Aristotle về một vũ trụ địa tâm vànêulí thuyết rằng
vũ trụ là vô hạn với mộtsố vô hạncác thế giới. Ông bị thiêu
trên giàn hỏa vào năm 1600vì từ chối rútlại quanđiểm
củamình.

1585 GiovanniBenedetti,nhàtoán họcngười Italy, viết
quyển Diversarum Speculationum Mathematicarum,và
môtả việc sử dụng gương lõm vàthấu kính lồi để hiệu
chỉnhhình ảnh.
1589 Từ bỏ suy nghĩ được chấp nhận của thời đại, nhàvật
lí và nhà thiên văn họcngười Italy galileo Galileiđề xuất
các lí thuyếtchuyểnđộngmâuthuẫnvới lí thuyết của
Aristotle.Ông ghi lại các lí thuyếtvà kết quả thực nghiệm
củamình trong quyển De motu (Về Chuyển động).
1590 Nhàchế tạo kính nghiên cứu Hà Lan Zacharias
Janssenvà cha củaông,Hans, phát minhra chiếc kínhhiển
vi ghép đầu tiên. Dụng cụ sử dụng một vật kính lồi vàmột
thị kính lõm.
1596 David Fabricius(Hà Lan) thực hiệnquan sát đầu tiên
đượcghi nhận về một sao biến quang, MiraCeta(còn gọi là
OmicronCeti)nhưng nhầmlẫn nólà mộtsao siêu mới khi
nólu mờ dần khỏitầmnhìn.