Tractat de la llum: en el qual s'expliquen les causes del que passa en la reflexió i la refracció (en francès: Traité de la Lumière: Où sont expliquées les causes de ce qui luy arrive dans la réflexion & dans la réfraction) és un llibre escrit pel polímata neerlandès Christiaan Huygens que es va publicar en francès el 1690. El llibre descriu la concepció de Huygens sobre la naturalesa de la propagació de la llum, la qual cosa permet explicar les lleis de l'òptica geomètrica que es mostren a La Dioptrique de Descartes, que Huygens pretenia substituir.

En el seu Tractat de la llum, escrit a París el 1678 però publicat dotze anys més tard mentre vivia als Països Baixos, Christian Huygens exposa les seves teories sobre la naturalesa de la llum, que ajuden a explicar les lleis de l'òptica geomètrica establertes per René Descartes. A diferència d'Isaac Newton, que creia que la llum estava composta per partícules emeses per la font de llum que arribava a l'ull de l'observador, Huygens concebia la llum com una formada d'ones esfèriques que es propaguen per l'espai com les ones sonores. A més, va proposar que cada punt d'un front d'ona és en si mateix l'origen d'una ona esfèrica secundària.

"Em sorprèn... que ningú hagi explicat encara [de manera convincent] aquests primers i notables fenòmens de la llum, és a dir, per què només s'estén [es propaga] al llarg de línies rectes i com els raigs visuals, procedents d'un nombre infinit de llocs diferents, es creuen sense obstaculitzar-se de cap manera."

Medi de propagació En el primer capítol, titulat "Sobre els raigs directament estesos", descriu la llum com una pertorbació que viatja a través d'un medi material de naturalesa desconeguda, que anomena eteri i que és diferent del que propaga el so. Aquesta matèria etèria està composta de partícules elàstiques que xoquen segons *Les lleis de la col·lisió dels cossos*, una obra que va publicar el 1669. En el tercer capítol, "Sobre la refracció", examina com es propaga la llum a través dels líquids i els sòlids transparents. Pel que fa als líquids, no hi ha cap problema en concebre que les partícules del líquid es puguin moure i transmetre la pertorbació lumínica.

Tanmateix, què passa en sòlids com el vidre o els minerals translúcids? Considera que l'estructura de la matèria sòlida és atòmica: "aquesta solidesa no és com ens sembla, sent probable que aquests cossos estiguin més aviat compostos de partícules que simplement es col·loquen una al costat de l'altra [...] perquè la seva raresa [la seva baixa densitat] és evident per la facilitat amb què la matèria dels vòrtexs de l'imant, o la que causa la gravetat, els travessa [...] Per tant, queda que són, com s'ha dit, conjunts de partícules que es toquen sense formar un sòlid continu". Les ones de llum poden, per tant, passar d'una partícula a una altra sense moure-les realment del seu lloc.

Una segona manera de considerar el problema de la penetració de la llum en sòlids o líquids és considerar que no són les partícules del medi transparent les que transmeten la llum, sinó les partícules de matèria etèria que permeen els intersticis de la matèria sòlida o líquida, o fins i tot el buit, ja que la llum passa a través del buit creat a la part superior del baròmetre de Torricelli. "Com que els cossos transparents són tan rars, com hem dit, és fàcil entendre que les ones es poden continuar en la matèria etèria que omple els intersticis de les partícules." Finalment, Huygens preveu un tercer tipus de propagació que seria una combinació dels dos primers.

Velocitat de la llum Huygens va adoptar la concepció del temps de Pierre de Fermat. Considerava que l'ona de xoc viatja necessàriament a una velocitat finita, fins i tot si és molt alta. Aquest punt és crucial perquè les seves demostracions es basen en l'equivalència dels temps de viatge al llarg de diferents camins.

Informa que l'astrònom danès Ole Christensen Rømer li va dir que la velocitat de la llum és almenys 100.000 vegades més gran que la velocitat del so, i potser fins i tot 6 vegades més gran. En aquest darrer cas, la velocitat trobada per Rømer (214.000 km/s) era del mateix ordre de magnitud que la velocitat de la llum acceptada avui dia.

Referències

Categoria:Llibres del segle XVII Categoria:Llibres de física