牛顿实验，揭秘白光本质

　　艾萨克·牛顿是公认的有史以来最伟大的科学家之一，这得益于他对科学界所作出的巨大贡献，即他提出的运动定律和万有引力定律。这两个定律至今一直影响着整个科学界，有不可取代的地位。科学的进步离不开实验，离不开实践，只有躬身其中，才能检验一切真理。牛顿是个实践者，更是一位伟大实验家。
　　1672年1月11日，牛顿被邀请成为英国皇家学会成员。当被询问他的研究时，他以一篇长长的科学著作阐述了自己对于光的观点，及其基于这些观点所做的实验。牛顿认为白光是由平时所见的彩虹中所有颜色光集合而成的。当时，白光作为一种纯洁的实体，这种观点是完美的，无懈可击的，因此牛顿提出的白光是由多种颜色的光混合而成的观点被很多人耻笑，他们觉得这是非常荒谬的。
　　当然，众所周知，当阳光通过三棱镜或其他玻璃表面时会产生有颜色的彩虹图案。但是在牛顿之前，人们认为这是因为白光在通过玻璃时受到了玻璃中掺入的杂质的影响，这改变了白光的本质。牛顿的天才之处在于他设计了一个简单的实验，证明了这种观念是错误的。
　　实验的第一阶段在一间用厚重窗帘挡住阳光的暗室里进行。窗帘上有一个允许单束光通过的小孔，使光照射在三棱镜上。光束通过三棱镜后照射在房间另一端的白色墙壁上，色散形成有颜色的彩虹图案。牛顿定义了这个图案中的7种颜色：红、橙、黄、绿、蓝、靛和紫。
　　这一现象仍然可以解释为由于光通过玻璃引起了改变。但是在实验的第二阶段，牛顿将第二块三棱镜倒置后放置在第一块三棱镜和白色墙壁之间。第一块三棱镜使光分解后呈现7种颜色；第二块三棱镜并没有让这些颜色更加明亮，而是将这7种颜色重新复合成一个白色的光点。他将一道＂彩虹＂变回一束白光。对这一现象的解释是，白光实际上是彩虹中出现的所有颜色光的混合，光线在通过棱镜(或者自然中的情况是在雨滴内部)时会发生弯折。一些颜色的光弯折的程度比另一些颜色的光弯折的程度大，因此它们被展开还是被压缩到一起取决于棱镜的取向。将展开的光弯折回单束光和将单束光弯折成不同颜色的光一样容易。这是人类向理解光谱学迈出的第一步，使人们能够通过发展由牛顿设计的反射式望远镜确定恒星的组成。
　　这只是牛顿对光的本质的一项深刻洞察，而类似这样的深刻理解最终被收录在一本伟大的著作《光学》中。这本书出版于1704年，即牛顿担任英国皇家学会会长的第二年。在这本书中，他表达了自己对科学方法的理解：＂分析主要在于做实验和观察，通过归纳法得到普遍结论；除了从实验中获得的结论或者其他确定的事实以外，不允许与这些实验得到的结论相悖的＂观点存在。