Pagtipas sa kahayag - ang kasaysayan sa pisikal nga konsepto

Pagpamalandong ug pagtipas sa kahayag nagtumong sa gidaghanon sa pisikal nga mga butang katingalahan, bukas ingon sa usa ka resulta sa direkta nga obserbasyon, nga walay pagdumala sa mga eksperimento sa laboratoryo. Kay sa unang higayon kita sa paghisgot mahitungod niini sa karaang Gresya, apan ang kadaghanan pisiko mga nakiling sa paghunahuna nga kini nga kamatuoran nailhan sa wala pa. Lang sa unang siyentista aron sa pagsulay sa paghatag sa usa ka makataronganon katin-awan alang sa usa ka gidaghanon sa mga kasinatianong-on kamatuoran nahimong Cleomedes, nga nagpuyo sa ako nga siglo AD sa unsa ang karon sa Gresya. Sa wala pa siya, Euclid gihulagway niini nga panghitabo pinaagi sa pagpaniid sa usa ka singsing nga naghigda sa ibabaw sa ubos sa plorera, nga mao ang sa usa ka anggulo nga kini dili makita sa observer, apan kon kamo magsugod sa pagbubo sa tubig ngadto sa usa ka banga, unya human sa pipila ka mga panahon nga walay pag-usab sa anggulo sa panglantaw sa mga tigpaniid makakita nga naghigda sa ibabaw sa ubos sa dekorasyon. Apan ingon nga usa ka detalyado nga pagpasabut sa niini nga kasinatian Euclid wala gihapon ihatag ang unang siyentista sa pagtuon sa detalye sa pagpatipas giisip Cleomedes.

Ang hilisgutan sa iyang pagtuon mao ang pagpatipas sa tubig - kini nga nakita nga kon ang usa ka taas nga sungkod gituslob sa tubig aron nga ang usa ka bahin nagpabilin sa ibabaw sa nawong, adunay usa ka visual pagpatipas sa interface sa hangin ug tubig. Apan sa pagkatinuod, ang sungkod nagpabilin tibuok, busa ang rason alang niini nga optical nga epekto sa visual panglimbong?

Imbestigar niini nga panghitabo pag-ayo, Cleomedes namatikdan nga sa diha nga ang kahayag pinutol nga kahoy mosulod gikan sa usa ka dili kaayo baga medium sa usa ka denser, samtang pagtuman sa sa usa ka oblique direksyon (nga mao, nga may usa ka anggulo paryente sa utlanan tali sa duha ka mga media), ang medium nga may usa ka mas taas nga Densidad, nagsalikway kini sa titip direksyon.

Kini mao ang usa ka susama nga pagpatipas siya mipasabut makahimo sa pagtan-aw sa adlaw alang sa pipila ka mga panahon human sa pagsalop sa adlaw.

Cleomedes mihatag lamang sa labing kinatibuk-ang kinaiya sa mga pagtipas sa kahayag ug nga gihulagway lamang sa dagway sa pipila ka karaang mga eksperimento, sa paghatag, Apan, sa usa ka minatarong, sa maayohon bug-os nga hulagway sa kinatibuk-ang mga balaod sa niini nga proseso. Sa ulahi sa lain nga Gregong eskolar, nga nagpuyo sa usa ka siglo sa ulahi Cleomedes, nagpadayon siyentipikanhong panukiduki, nagsugod sa iyang gisundan, ug hapit miabut duol sa nagkagubot sa mga balaod sa pisika, nga refracts ang kahayag pinutol nga kahoy.

Ang pagbaton igo dako nga gidaghanon sa mga eksperimento, Klavdiy Ptolemey makahimo sa pagtukod sa gibanabanang anggulo sa nga ang kahayag motipas sa usa ka partikular nga palibot. Busa, alang sa pagpatipas nga nahitabo sa transisyon sa pinutol nga kahoy giladmon sa tubig bildo, ang anggulo sa pagpatipas mao 0,88 ang anggulo sa insidente. Alang sa uban nga mga pluwido, kini nga bili mao ang nausab - alang sa hangin ug tubig, kini mao nga sama sa 0,76, ug hangin ug bildo 0,67.

Apan ang bug-os nga pagtukod sa mga balaod, nga midagan sa pagtipas sa kahayag, mikuha sa usa ka pipila ka dugang nga mga siglo. Labaw pa kay sa usa ka kaliwatan sa mga siyentipiko nga moapil diha sa sa pagpalambo sa kasamtangan nga kahibalo, ug sa katapusan nga bersyon sa pagpatipas pormula gipahinungod sa René Descartes, ang bantog nga Pranses nga pisiko-biologo.

Sa orihinal nga bersyon sa pormula sa Dutch siyentista W. Snell sa pagkalkulo sa anggulo sa insidente tan-aw ingon sa mosunod:

n = sala (sa usa ka) / sala (b).

Sa laing mga pulong, ang refractive index sa kahayag sagbayan alang sa duha ka piho nga media mao ang kanunay ug dili mausab sa kinaiyahan ug ang ratio sa mga sine sa anggulo sa insidente ngadto sa sine sa anggulo sa pagpatipas.

Sa katapusan nahuman ang pagtuon ug paghulagway sa pagpatipas sa kahayag pinutol nga kahoy sa diha nga naigo gikan sa usa ka medium ngadto sa usa, ingon nga miingon, Rene Dekart. Iyang gitandi kini kahitingala sa tuo nagpaila sa diwa sa kahayag nga proseso pagpatipas, pagtandi kini sa usa ka nagalupad nga bola sa hangin. Kon kini mao ang panahon sa iyang pagkalagiw makasugat sa usa ka tissue, na kahayag ug manipis nga, mao nga sayon sa paglapas sa niini ug magpadayon sa paglihok, siya lang mawad-an sa pipila sa iyang mga orihinal nga speed, ug gamay-usab sa anggulo sa pagkalagiw.