第四十九章物理學
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日限除之亦同”;“若先有影距鏡數,與物距鏡相乘,與物距鏡相并為法除之,得此鏡之日限”。
我們如果以u、v和f分别表示物距、像距和焦距,上面三句話用式子可分别表示為fufvffuufvvuvuf2-=--=+;;.這三個式子實際上就是透鏡成像的高斯公式111uvf+=.鄒伯奇還讨論了透鏡組的焦距、幾種折射望遠鏡和反射望遠鏡(即伽利略式、開普勒式、格雷高裡式、和卡塞格林式望遠鏡)以及放大鏡、顯微鏡的結構和原理,眼睛和視覺的光學原理等。
鄒伯奇還是我國照相術的先驅。
他曾制成“攝影之器”(實為一種取景器),并用來繪畫景物①。
之後在此基礎上,研究制成了我國第一台照相機。
西方傳入的光學知識南懷仁所著《新制靈台儀象志》第四卷,較多涉及光學知識,主要是關于光的折射和色散。
該書是最早涉及西方關于折射現象的研究和知識的中文著作,所述基本上是自托勒密之後至十七世紀初以前西方對折射現象的認識。
書中所列光在空氣&mdash水,水&mdash空氣,空氣&mdash玻璃,玻璃&mdash空氣,水&mdash玻璃及玻璃&mdash水界面上發生折射時的折射角度表(南懷仁稱其為“氣水差”、“水氣差”、“氣玻璃差”、“玻璃氣差”、“水玻璃差”、“玻璃水差”)的數值有很大的誤差,有些還是錯誤的。
他也沒有及時地把折射定律介紹到我國①。
該書對于棱鏡色散和虹霓生成的解釋,出自牛頓以前西方對色散的認識,即認為色散是由于透明體的厚度不同而引起的,當然,這種解釋是完全錯誤的②。
①《鄒征君遺書·存稿·攝影之器記》。
①參閱王冰:《南懷仁〈新制靈台儀象志〉所述之折射》,載《自然科學史研究》第4卷第2期(1985)。
②參閱王冰:《明清時期西方近代光學的傳入》,載《自然科學史研究》第2卷第4期(1983)。
第五節 電和磁指南針和羅盤廣泛應用于航海 在清代,指南針更加廣泛普遍地被應用于航海。
康熙年間,閩浙總督滿保奉命巡海,加強台灣等地防衛,曾進呈《西南洋各番針路方向圖》。
徐葆光出使琉球,他撰寫的《中山傳信錄》卷一“針路”條,即有我國出使海船使用旱針的最早記載。
乾隆年間,周煌出使琉球,撰成《琉球國志略》,書中首卷繪有旱羅經圖及針路圖。
磁屏蔽現象的發現和對磁偏角的觀測劉獻廷《廣陽雜記》有一段記載:“磁石吸鐵,隔礙潛通。
或問餘曰:&lsquo磁石吸鐵,何物可以隔之?&rsquo猶子阿孺曰:&lsquo惟鐵可以隔耳。
&rsquo其人去複來,曰:&lsquo試之果然。
&rsquo餘曰:&lsquo此何必試,自然之理也。
&rsquo”①顯然當時已了解磁屏蔽現象,但不知其原理,隻能用“自然之理”來籠統地加以解釋。
康熙帝曾對磁偏角進行過觀測:“定南針所指,必微有偏向,不能确指正南,且其偏向各處不同,而其偏之多少亦不一定。
如京師二十年前測得偏三度,至今偏二度半。
各省或偏西或偏東,皆不一。
惟盛京地方得正南,今不知改易否也。
宋沈括《夢溪筆談》謂,磁石磨針,必微偏東向。
而元周達觀《真臘風土記》謂,定南多丁未針。
《大觀本草注》謂,丙丁皆火位,庚辛受其制,物理相感耳。
而推求真南之道,昔人未嘗言之。
朕曾測量日影,見日至正南影必下垂,以此定是正南真向也。
”②清代人們已通過觀測知道磁偏角因地因時而異。
①《廣陽雜記》卷1。
②《康熙幾暇格物編》上冊,卷上“定南針”條。
我們如果以u、v和f分别表示物距、像距和焦距,上面三句話用式子可分别表示為fufvffuufvvuvuf2-=--=+;;.這三個式子實際上就是透鏡成像的高斯公式111uvf+=.鄒伯奇還讨論了透鏡組的焦距、幾種折射望遠鏡和反射望遠鏡(即伽利略式、開普勒式、格雷高裡式、和卡塞格林式望遠鏡)以及放大鏡、顯微鏡的結構和原理,眼睛和視覺的光學原理等。
鄒伯奇還是我國照相術的先驅。
他曾制成“攝影之器”(實為一種取景器),并用來繪畫景物①。
之後在此基礎上,研究制成了我國第一台照相機。
西方傳入的光學知識南懷仁所著《新制靈台儀象志》第四卷,較多涉及光學知識,主要是關于光的折射和色散。
該書是最早涉及西方關于折射現象的研究和知識的中文著作,所述基本上是自托勒密之後至十七世紀初以前西方對折射現象的認識。
書中所列光在空氣&mdash水,水&mdash空氣,空氣&mdash玻璃,玻璃&mdash空氣,水&mdash玻璃及玻璃&mdash水界面上發生折射時的折射角度表(南懷仁稱其為“氣水差”、“水氣差”、“氣玻璃差”、“玻璃氣差”、“水玻璃差”、“玻璃水差”)的數值有很大的誤差,有些還是錯誤的。
他也沒有及時地把折射定律介紹到我國①。
該書對于棱鏡色散和虹霓生成的解釋,出自牛頓以前西方對色散的認識,即認為色散是由于透明體的厚度不同而引起的,當然,這種解釋是完全錯誤的②。
①《鄒征君遺書·存稿·攝影之器記》。
①參閱王冰:《南懷仁〈新制靈台儀象志〉所述之折射》,載《自然科學史研究》第4卷第2期(1985)。
②參閱王冰:《明清時期西方近代光學的傳入》,載《自然科學史研究》第2卷第4期(1983)。
第五節 電和磁指南針和羅盤廣泛應用于航海 在清代,指南針更加廣泛普遍地被應用于航海。
康熙年間,閩浙總督滿保奉命巡海,加強台灣等地防衛,曾進呈《西南洋各番針路方向圖》。
徐葆光出使琉球,他撰寫的《中山傳信錄》卷一“針路”條,即有我國出使海船使用旱針的最早記載。
乾隆年間,周煌出使琉球,撰成《琉球國志略》,書中首卷繪有旱羅經圖及針路圖。
磁屏蔽現象的發現和對磁偏角的觀測劉獻廷《廣陽雜記》有一段記載:“磁石吸鐵,隔礙潛通。
或問餘曰:&lsquo磁石吸鐵,何物可以隔之?&rsquo猶子阿孺曰:&lsquo惟鐵可以隔耳。
&rsquo其人去複來,曰:&lsquo試之果然。
&rsquo餘曰:&lsquo此何必試,自然之理也。
&rsquo”①顯然當時已了解磁屏蔽現象,但不知其原理,隻能用“自然之理”來籠統地加以解釋。
康熙帝曾對磁偏角進行過觀測:“定南針所指,必微有偏向,不能确指正南,且其偏向各處不同,而其偏之多少亦不一定。
如京師二十年前測得偏三度,至今偏二度半。
各省或偏西或偏東,皆不一。
惟盛京地方得正南,今不知改易否也。
宋沈括《夢溪筆談》謂,磁石磨針,必微偏東向。
而元周達觀《真臘風土記》謂,定南多丁未針。
《大觀本草注》謂,丙丁皆火位,庚辛受其制,物理相感耳。
而推求真南之道,昔人未嘗言之。
朕曾測量日影,見日至正南影必下垂,以此定是正南真向也。
”②清代人們已通過觀測知道磁偏角因地因時而異。
①《廣陽雜記》卷1。
②《康熙幾暇格物編》上冊,卷上“定南針”條。