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針孔成像

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針孔成像公元前4世紀,墨家就做過針孔成像的實驗,並給予分析和解釋。《墨經》中明確地寫道:"景到(倒),在午有端,與景長,說在端。"這裡的"午"即小孔所在處。

目錄

簡介

他首先直接觀察在空中飛動,地面上的影子也跟着移動,移動的方向與飛的方向一致。然後在紙窗上開一小孔,使窗外飛的影子呈現在窒內的紙屏上,沈括用光的直進的道理來解釋所觀察到的結果:"東則影西,西則影東"。墨家利用光的直線傳播這一性質,討論了光源、物體、投影三者的關係。《墨經》中寫道:"景不徙,說在改為。""光至,景亡。若在,盡古息。"說明影是不動的,如果影移,那是光源或物體發生移動,使原影不斷消逝,新影不斷生成的緣故。投影的地方,如果光一照,影子就會消失,如果影子存在,表明物體不動,只要物體不動,影子就始終存在於原處。墨家對本影、半影也作了解釋。《墨經》中有這樣的記載:"景二,說在重。""景二,光夾。一,光一。光者,景也。"意思是一物有兩種投影(本影、半影),說明它同時受到兩個光源重複照射的結果("說在者","光夾")、一種投影,說明它只受一個光源照射,並且強調了光源與投影的聯繫("光者,景也")。與此相連,墨家還根據物和光源相對位置的變化,以及物與光源本身大小的不同來討論影的大小及其變化。原理光的直線傳播。

評價

太陽給人類以光和熱,這是人類不可缺少的光源。但是由於地球的自轉,形成了白晝和黑夜。每到晚上,黑暗就籠罩着大地。生活在遠古的人類祖先,對黑夜是無能為力的。黑暗給人們以可怕、可惡的感覺,直到今天黑暗仍為人們用來形容邪惡。不知經歷了多少個世紀,人類才發現火也能提供光和熱。開始是使用天然火,以後又發明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的發明是人類歷史的一個劃時代進步,它"第一次使人支配了一種自然力,從而最終把人同動物界分開"①。生活在五十萬年以前的北京猿人就已經懂得使用天然火,大約在幾萬年前人類又學會了用鑽木的方法人工取火。火在長時期里一直是人們唯一可以利用的人造光源,後來人們創造了油燈、蠟燭,還是離不開火,一直到近代光源的發明才取代了火。[1]

參考文獻