我国古代对光的直进的记载

漫步云涧

魏日升

我国古代在光学领域里进行过经验性总结和实验探索，对光的直线传播、光的反射和折射、球面镜成像和光的色散等方面都取得辉煌的成果，在古代光学发展史上占有重要的一页。 　　《墨经》中对光的直进《径》是这样写的，“景到，在午有端，与景长。说在端”。对此《经说》解释道：“景：光之人，煦若射。下者之人也高；高者之人也下。足敝下光，放成景于上；首敝上光，放成景于下。在远近有端于光，故景库内也。”景即像，到即倒，端即点（小孔），交即交午（光线相交）。上面文中的意思是说，像是由于光线照到人体，交叉地通过小孔，在屏上成倒立的像。光犹如射出的箭那样直进。发自足部的光线，被遮去下部，成像在上；发自头部的光线被遮去上部，成像在下，如图4－1所示。说明小孔成像的原因是光的直线传播所致。“在远近”，是指人体相对于屏所处的位置变化，“有端于光”是指光通过小孔，“库内”指暗室。即人体离小孔由远而近，则暗室屏上的像由小变大。 　　对光的直进，北宋科学家沈括也做过精彩的描述。他在纸窗上开一个小孔，使窗外的飞鸢（即一种鹰）和楼塔的影子成像于室内的纸屏上面，如图4－2和图4－3所示他。根据观察结果，在《梦溪笔谈》中写道：“……若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为窗隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东。又如窗隙中楼塔之影，中间为富所束，亦皆倒垂……”。他还运用光的直线传播，科学地解释了日月蚀的成因和月相圆缺变化的规律。 　　宋末元初我国卓越的科学家赵友钦做过“小罅光景”实验，（就是小孔成像的实验），生动地描述光的直线传播，并对光源、小孔、像三者之间的关系，也得出定性的说明。特别是实验得出物体表面的照度随光源的强度的增大而增大，随距离的增大而减小的结论。这比西方同样的结论约早400年。

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