Giáo trình Vật lý quang học

78 trang phuongnguyen 60

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Vật lý quang học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_vat_ly_quang_hoc.pdf

Nội dung text: Giáo trình Vật lý quang học

GIÁO TRÌNH VẬT LÝ QUANG HỌC
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 1 Quang học là ngành khoa học vật lí nghiên cứu nguồn gốc và sự truyền của ánh sáng, cách thức nó biến đổi, những hiệu ứng mà nó gây ra, và những hiện tượng khác đi cùng với nó. Có hai ngành quang học. Ngành quang lí nghiên cứu bản chất và các tính chất của ánh sáng. Ngành quang hình học khảo sát các nguyên lí chi phối các tính chất tạo ảnh của thấu kính, của gương, và các dụng cụ khác, thí dụ như các bộ xử lí dữ liệu quang học. Thấu kính Layard Tài liệu “Lịch sử Quang học” này trình bày sơ nét những sự kiện và những phát triển quan trọng trong ngành quang học từ thời tiền sử cho đến đầu thế kỉ thứ 21. Nó cũng đề cập tới những phát triển có liên quan trong những lĩnh vực khác (thí dụ như sự phát triển của máy tính điện tử) và các cột mốc có liên quan trong thế giới quan của nhân loại. Từ thời tiền sử đến năm 999 sau Công nguyên
Những trải nghiệm sớm nhất của loài người với ánh sáng và quang học là Simpothu PDFộc v Mergeề thế giandới Splittự nhi Unregisteredên: ánh sá ngVersionmặt tr- lửa, và các tính chất phản xạ và khúc xạ (bẻ cong ánh sáng) của nước, các tinh thể, và một số chất khác có mặt trong tự nhiên. Lửa là một trong những công cụ sớm nhất được tổ tiên của loài người hiện đại sử dụng, có lẽ từ cách nay khoảng 1,4 triệu năm, nhưng có khả năng nó không được sử dụng để thắp sáng vào ban đêm cho đến cách nay 500.000 năm. Hồi 15.000 năm về trước, loài người đã đốt chất béo và dầu trong các loại đèn để thắp sáng bóng đêm, đó là những dụng cụ nhân tạo đầu tiên dùng để tạo ra ánh sáng. Đèn đốt dầu nguyên thủy làm từ vỏ động vật Các kết quả khảo cổ từ những văn minh sơ khai, do Austen Layard thực hiện hồi thế kỉ 19, cho thấy vào năm 3000 trước Công nguyên, loài người ở Trung Đông, châu Phi, và châu Á đã ngày một quan tâm hơn đến các hiện tượng quang học và đã sử dụng chúng cho nhiều mục đích khác nhau. Bóng của vật đã được sử dụng để giải trí trên sân khấu. Các kim loại và tinh thể được cải tạo và định hình để khai thác các tính chất phản xạ và khúc xạ của chúng dùng làm đồ trang trí và trang sức. Việc phát minh ra thủy tinh vào khoảng thời gian này có lẽ đã được tiếp sức bởi những tính chất quang nổi bật của nó. Những đồ tạo tác cổ nhất bằng thủy tinh là những chuỗi hạt thủy tinh dĩ nhiên dùng làm đồ trang sức. Vào năm 300 trước Công nguyên, các vị học giả người Hi Lạp bắt đầu nghiên cứu và thưởng ngoạn các hiện tượng quang học một cách nghiêm túc, họ đề xuất các lí thuyết giải thích sự nhìn, màu sắc, ánh sáng, và các hiện tượng thiên văn. Nhiều lí thuyết trong số đó hóa ra là không đúng, nhưng chúng thật sự đã khai sinh ra ngành quang học. Người ta tin rằng Plato là người đầu tiên trình bày rõ ràng lí thuyết phát xạ của sự nhìn. Lí thuyết này đã chiếm ưu thế cho đến thiên niên kỉ thứ
hai sau Công nguyên. Nó cho rằng mắt người chiếu ra các tia sáng, kiểu như đèn Simpoflash, PDFr ọMergei sáng andcá cSplitvật Unregisteredở phía trướ cVersionmắt. Khi - cái gì đó chặn mất “tia mắt”, thì kết quả là bóng tối. Ở phương tây, Euclid xứ Alexandria đã thực hiện những quan sát đầu tiên được ghi nhận lại về quang học và ánh sáng. Ông đã viết một nghiên cứu có chiều sâu về hiện tượng ánh sáng nhìn thấy trong tác phẩm Optica của mình, trong đó ông nêu rõ định luật phản xạ ánh sáng từ các bề mặt nhẵn. Aristotle còn nghiên cứu bản chất của sự nhìn, nhưng ông không tán thành với lí thuyết các tia phát ra từ mắt. Cũng trong khoảng thời gian này, nhà toán học vĩ đại người Sicily, Archimedes, đã nghiên cứu sự phản xạ và khúc xạ, nhưng tác phẩm của ông đã bị thiêu hủy khi người La Mã đánh bại Syracuse. Ý tưởng về buồng tối, tiền thân của camera, có khả năng nhất là phát sinh ở Hi Lạp cổ đại. Về cơ bản nó là cửa sập trong đó ánh sáng có thể xuyên qua một cái lỗ nhỏ và chiếu vào một căn phòng hay một cái hộp tối, nói chung không có sự hỗ trợ của thấu kính. Trong hàng trăm năm trời, các nhà khoa học đã sử dụng buồng tối đó để quan sát nhật thực mà không gây hại cho mắt họ, và nó vẫn được các nhà khoa học nghiệp dư và công chúng sử dụng cho mục đích đó trong thời đại ngày nay. Người La Mã ít có sự tiến bộ về quang học, mặc dù Seneca, một vị gia sư và là bạn thân của Hoàng đế La Mã Nero, đã để ý đến tác dụng phóng to ảnh của các chất lỏng đựng trong bình trong suốt. Theo sử sách thì Nero đã từng sử dụng một thấu kính ngọc lục nhẵn để quan sát các đấu sĩ đang chiến đấu. Trong thế kỉ thứ hai sau Công nguyên, Ptolemy, một nhà thiên văn học ở xứ Alexandria, Ai Cập, đã nghiên cứu và viết lách về nhiều chủ đề khoa học. Đáng chú ý nhất là sự phát triển của ông về thuyết địa tâm của hệ mặt trời, lí thuyết thắng thế trong hơn một nghìn năm sau đó. Ông đã cho in năm cuốn sách về quang học, nhưng chỉ có một quyển còn lưu lại đến thời hiện đại. Loạt sách này dành riêng cho nghiên cứu màu sắc, sự phản xạ, khúc xạ, và các gương có hình dạng khác nhau. Việc thiết lập lí thuyết bằng thí nghiệm, thường được hậu thuẫn bởi việc xây dựng
các thiết bị đặc biệt, là đặc điểm nổi trội nhất của tác phẩm Quang học của SimpoPtolemy. PDF Merge and Split Unregistered Version - Trước năm 1000 sau Công nguyên, lịch sử còn chứng kiến một số tiến bộ quang học khác nữa. Vị học giả người Arbab tên là Abu Ali Hasan Ibn al-Haitham đã thực hiện nghiên cứu nghiêm túc đầu tiên về các thấu kính ở Basra (Iraq). Ông đã nghiên cứu sự khúc xạ ở các thấu kính, bác bỏ định luật khúc xạ của Ptolemy, và còn tiến hành nghiên cứu về sự phản xạ từ gương cầu và gương parabol. Các tác phẩm của ông là những tác phẩm đầu tiên giải thích sự nhìn một cách đúng đắn, là một hiện tượng ánh sáng đi vào mắt, chứ không phải các tia sáng do mắt phát ra. Từ thời tiền sử đến năm 999 sau Công nguyên 1,4 triệu Bằng chứng sớm nhất cho việc sử dụng lửa có năm tCN điều khiển của người tiền sử. 12 000 Những ngọn đèn đốt dầu đầu tiên. năm tCN 3 000 Các nền văn hóa Trung Đông và Châu Á bắt đầu năm tCN nghiên cứu ánh sáng và bóng đổ và có khả năng khai thác các tính chất của chúng để giải trí. Các nền văn minh châu Á đã sản xuất và sử dụng gương. 900 – Người Babylon chế tạo thấu kính lồi từ các tinh 600 tCN thể, nhưng vì chúng có chất lượng phóng to không tốt, cho nên có lẽ chủ yếu chúng được sử dụng làm đồ trang trí hoặc vì hiếu kì. 423 tCN Tác gia người Hi Lạp Aristophanes viết một vở hài kịch, Các đám mây, trong đó một nhân vật sử dụng một vật làm phản xạ và tập trung các tia sáng mặt trời, làm tan chảy một tờ giấy nợ ghi trên miếng sáp.
400 – Các học giả Hi Lạp tranh luận về ánh sáng và Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 300 tCN quang học: Plato đề xuất rằng linh hồn là nguồn gốc của sự nhìn, với các tia sáng phát ra từ mắt và rọi sáng các vật. Democritus thực hiện nỗ lực đầu tiên nhằm giải thích sự cảm nhận và màu sắc theo hình dạng, kích thước, và “độ gồ ghề” của các nguyên tử. Euclid công bố quyển Optica, trong đó ông trình bày định luật phản xạ và phát biểu rằng ánh sáng truyền đi theo đường thẳng. Aristotle tranh luận về sự cảm nhận màu sắc, nhưng ông không chấp nhận lí thuyết về sự nhìn của con người dưới dạng các tia sáng phát ra từ mắt. 280 tCN Người Ai Cập hoàn thành công trình xây dựng ngọn hải đăng đầu tiên của thế giới, ngọn Pharos thành Alexandria, một trong bảy kì quan của thế giới và là nguyên mẫu của mọi ngọn hải đăng sau này. 250 Có lẽ người Trung Quốc là người đầu tiên sử dụng tCN – 100 sCN các thấu kính quang và trường hợp đầu tiên sử dụng thấu kính sửa tật của mắt được ghi nhận xảy ra trong khoảng thời gian này. Đạo sĩ Shao Ong phát minh ra “kịch bóng”, trong đó bóng của các con rối chiếu đổ lên trên các màn ảnh mỏng. Vở kịch bóng La Mã đầu tiên do nhà thơ và nhà tự nhiên học Lucretius sáng tác vào khoảng năm 65 tCN. Nhà triết học La Mã Seneca mô tả sự phóng đại của các vật nhìn qua các quả cầu trong suốt chứa đầy
nước. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Nero Claudius Caesar, Hoàng đế La Mã, sử dụng một viên ngọc lục bảo mài nhẵn mặt để khắc phục tật cận thị của ông và quan sát các đấu sĩ đang chiến đấu. Các khai quật sau này ở Pompeii và Herculaneum thu lượm được một số thấu kính tinh thể thủy tinh của thời kì này. Hero (Alexandria) xuất bản một tác phẩm mang tựa đề Catoptrica (Sự phản xạ) và chứng minh rằng góc phản xạ bằng với góc tới. 100 – Claudius Ptolemy (Alexandria) là người đầu tiên, 950 theo sử liệu, thu thập và công bố dữ liệu thực nghiệm về quang học. Ông quảng bá quan điểm cho rằng sự nhìn phát sinh từ mắt và Mặt trời quay xung quanh trái đất. Nhà khoa học người Trung Quốc Ting Huan khám phá ra sự chuyển động biểu kiến nhìn qua các dòng đối lưu của không khí nóng do một ngọn đèn tạo ra vào khoảng năm 180, và nhà vật lí người Hi Lạp Galen bắt đầu nghiên cứu sự nhìn hai mắt trong cùng khoảng thời gian này. Năm 525, vị học giả và nhà toán học người La Mã, Anicus Boethius, cố gắng xác định tốc độ của ánh sáng, nhưng ông đã bị chém đầu vì những nỗ lực của ông bị kết án phản quốc và ma thuật. Nhà giả kim thuật người Arbab Gerber quan sát tác dụng làm đen của ánh sáng đối với bạc nitrate vào khoảng năm 750. Trong 200 năm tiếp sau đó, các nhà khoa học Arab và Trung Quốc đều quan sát nhật nguyệt
thực qua hiệu ứng buồng tối. Vào thế kỉ thứ 10, Yu Chao Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Lung đã cho xây những ngọn tháp nhỏ để quan sát ảnh qua lỗ nhỏ chiếu lên trên một màn hứng, chứng minh sự phân kì của chùm tia sáng sau khi đi qua một lỗ nhỏ. 999 Alhazen, còn gọi là Abu Ali Hasan Ibn al-Haitham (Iraq ngày nay), sử dụng gương cầu và gương parabol để nghiên cứu quang sai cầu và mang lại lời giải thích chính xác đầu tiên của sự nhìn – mắt cảm nhận ánh sáng, chứ không phát ra ánh sáng. Alhazen còn nghiên cứu sự phóng đại thu được từ sự khúc xạ khí quyển và viết về sự giải phẫu của mắt người và mô tả thấu kính tạo ra ảnh như thế nào trên võng mạc trong tác phẩm quang học nổi tiếng của ông, "Opticae Thesaurus" (Từ điển Quang học), sự đóng góp thật sự đầu tiên của ngành quang học trong thiên niên kỉ thứ nhất. Ông đã sử dụng hiệu ứng buồng tối trong nghiên cứu nhật nguyệt thực, và để ý rằng ảnh sẽ xuất hiện rõ ràng hơn khi kích thước lỗ nhỏ hơn.
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 2 1000-1599 Trong những năm đầu của thiên niên kỉ thứ hai, nền khoa học Arabn phát triển nhanh chóng, đặc biệt là các nghiên cứu về thiên văn học, quang học và sự nhìn. Các nghiên cứu quang học của người Trung Quốc cũng nổi bật trong một thời gian ngắn khi họ làm thí nghiệm với các thấu kính, gương, và bóng đổ, nhưng sau những năm 1200 thì bị đình trệ. Đá đọc sách thế kỉ thứ 13 Ở châu Âu trung đại, các học giả trung thành tuyệt đối với những lời giáo huấn của các nhà triết học Hi Lạp cổ đại, đặc biệt là Aristotle, và giáo huấn của Nhà thờ Thiên chúa giáo. Khoa học được xem là một quá trình chỉ đòi hỏi sự quan sát thế giới tự nhiên giải thích bằng tư tưởng duy lí và thần học chính xác. Thực nghiệm không được xem là cần thiết để tìm hiểu thế giới hoạt động như thế nào, ít
nhất chẳng phải là một thế giới được xem là nằm tại trung tâm của một vũ trụ bất Simpobi ếPDFn. Merge and Split Unregistered Version - Tuy nhiên, khoảng thời gian 600 năm này thật sự đã chứng kiến những đột phá quan trọng trong khoa học và ngành quang học. Quan điểm Hi Lạp cho rằng mắt người phát ra các tia sáng cuối cùng đã bị bác bỏ và mắt người được hiểu chính xác là bộ phận cảm thụ ánh sáng. Những thấu kính phóng đại đầu tiên hoạt động thật sự được chế tạo vào những năm 1200, và vào những năm 1400 thì các thấu kính đã được dùng làm kính đọc sách. Người Trung Quốc đã chế tạo kính đeo mắt với thấu kính màu còn sớm hơn nữa, nhưng hiển nhiên những dụng cụ này được dùng với mục đích trang sức, chứ không phải khắc phục tật nhìn của mắt. Vào năm 1600, các thấu kính chất lượng cao đã được chế tạo và dùng để sản xuất những chiếc kính hiển vi và kính thiên văn đầu tiên. Vào nửa sau của những năm 1200, khi nền khoa học Arab và Trung Hoa đang lụi tàn, thì châu Âu bắt đầu thoát dần khỏi Thời kì Tăm tối của mình. Robert Grosseteste, một giám mục và là học giả người Anh, đã giới thiệu bản dịch Latin của các tác phẩm triết học và khoa học Hi lạp và Arab với người châu Âu trung cổ. Đáng chú ý là ông đã đề xuất rằng một lí thuyết chỉ có thể xác thực bằng cách kiểm tra cac tiên đoán thực nghiệm của nó – một sự chệch hướng thật sự khỏi triết học Aristotle và là sự khởi đầu của phương pháp khoa học ở châu Âu. Người học trò của ông, Roger Bacon, tiếp tục sự ủng hộ thực nghiệm của ông và đã cố gắng thuyết phục Giáo hội đưa phương pháp thực nghiệm vào hệ thống giáo dục, nhưng không thành công. Kính hiển vi ghép Janssen (khoảng cuối những năm 1500)
Những năm 1400 và 1500 chứng kiến sự bắt đầu kết thúc thế giới quan SimpoPtolemy, PDF Mergequan andni ệSplitm xem Unregisteredtrái đất l àVersiontrung t-â của vũ trụ, với mặt trời, các ngôi sao, và các hành tinh quay tròn xung quanh nó. Các nhà khoa học đã và đang thực hiện các quan sát thế giới của riêng họ và một số người, như Nicolas copernicus, bắt đầu tin rằng lí thuyết Ptolemy không thể giải thích các quan sát của họ. Vào năm ông qua đời, 1543, copernicus đã cho xuất bản một bộ tác phẩm giải thích lí thuyết nhật tâm của ông, đặt trái đất và các hành tinh khác trong quỹ đạo xung quanh Mặt trời. Động thái này đã khai sinh ra Cuộc cách mạng Khoa học, nhưng mất đến 150 năm sau thì thế giới quan mới đó mới hoàn toàn được chấp nhận. Năm 1572, nhà thiên văn Tycho Brahe đã quan sát một sao siêu mới trong chòm sao Cassiopeia. Việc nhìn thấy một “ngôi sao mới” đột ngột xuất hiện trên bầu trời, sáng dần lên, sau đó mờ dần đi khỏi tầm nhìn trong hơn 18 tháng, đã gây cảm hứng nhưng khó hiểu đối với nhà thiên văn học. Ông và những người khác bắt đầu nghi vấn quan niệm Aristotle về một vũ trụ hoàn hảo và bất biến. 1000 đến 1599 1000- Nhà triết học và nhà vật lí Hồi giáo người Iran Ibn 1199 Sina (tên Latin là Avicenna) nêu lí thuyết rằng nếu sự cảm nhận ánh sáng là do sự phát xạ từ một nguồn sáng nào đó, thì tốc độ ánh sáng phải là hữu hạn. Nhà triết học, luật gia, và bác sĩ người Tây Ban Nha gốc Arab Ibn Rushd (tên Latin là Averroës), viết các sách nói về nhiều lĩnh vực quang học, từ thiên văn học đến tôn giáo, tích hợp truyền thống Hồi giáo với tư tưởng Hi Lạp cổ đại. Trong hàng thế kỉ, các bài tóm lược và chú giải của ông về các tác phẩm của Aristotle và cuốn Republic của Plato có sức ảnh hưởng mạnh đối với thế giới Hồi giáo lẫn châu Âu. Nhà triết học Trung Quốc Shen Kua viết quyển Meng ch'i pi t'an (Mộng Hồ Luận), trong đó ông trình bày về
gương lõm và các tiêu điểm. Ông lưu ý rằng ảnh phản xạ Simpo PDF Merge andtrong Split mUnregisteredột gương l õVersionm bị lộ -n và mô tả hiệu ứng buồng tối. Người ta còn kể lại rằng ông đã cho xây dựng một quả cầu thiên thể và đồng hồ mặt trời bằng thiếc. 1200- Robert Grosseteste, một giám mục và là một học giả 1250 người Anh, giới thiệu bản dịch các tác phẩm triết học và khoa học Hi Lạp và Arab với châu Âu trung cổ. Ông theo đuổi các nghiên cứu về hình học, quang học và thiên văn học, làm thí nghiệm với các gương và thấu kính, chế tạo một thấu kính thô sơ những có độ phóng đại thật sự. Ông đề xuất rằng một lí thuyết chỉ có thể được xác thực bằng cách kiểm tra các hệ quả của nó với phương pháp thực nghiệm, một sự chệch hướng đáng kể khỏi trường phái triết học Aristotle và là sự khởi đầu của phương pháp khoa học ở thế giới phương Tây. Trong các tác phẩm của ông về thiên văn học, ông khẳng định Dải Ngân hà là sự tập hợp của ánh sáng phát ra từ nhiều ngôi sao nhỏ, ở gần nhau. Các học giả người Trung Quốc Chiang Khuei và Fang Chheng đề cập tới sự tương tác giữa chuyển động và sự chiếu sáng trong tác phẩm thơ ca của họ, Meng Liang Lu, nhưng sự húng thứ của người Trung Quốc với quang học và cơ sở vật lí của ánh sáng và màu sắc bị lu mờ dần trong ba trăm năm tiếp sau đó. 1268- Roger Bacon, một nhà triết học người Anh và là học 1272 trò của Robert Grosseteste, viết một vài tập sách nói về các thí nghiệm của ông. Trong quyển Opus Maius, Bacon đã đánh giá kiến thức của thời kì ấy về sự phóng đại các vật qua thấu kính lồi. Một vài chuyên luận khác, trong đó có De Multiplicatione Specierum và Perspectiva, đánh giá
nguyên lí buồng tối, nhưng lại không mô tả thiết bị ông Simpo PDF Merge anddù Splitng trong Unregisteredcác thí Versionnghiệm. - Bacon người đầu tiên nêu lí thuyết rằng thấu kính có thể có ứng dụng trong sự hiệu chỉnh tật nhìn của mắt, và ông còn là người đầu tiên áp dụng hình học để nghiên cứu quang học. Bacon phát biểu, nhưng không chứng minh, rằng màu sắc của cầu vồng là do sự phản xạ và khúc xạ của ánh sáng mặt trời qua từng giọt nước mưa. 1270 Witelo xứ Silesia (tên Latin là Vitellio), một nhà vật lí người Ba Lan, hoàn thành một tập sách mang tựa đề Perspectiva (vào thời kì ấy, ngành quang học được gọi là "perspectives"). Đây sẽ là chuyên luận thời trung cổ quan trọng nhất nói về quang học và là văn bản chuẩn về quang học cho đến thế kỉ thứ 17. 1275 Học giả dòng Dominic người Anh Albertus Magnus (sau này gọi là St. Albertus Magnus, vị thánh bảo trợ của khoa học tự nhiên) nghiên cứu hiệu ứng cầu vồng của ánh sáng và trình bày rằng tốc độ của ánh sáng là cực kì nhanh, nhưng hữu hạn. Ông còn khảo sát tác dụng làm đen của ánh sáng mặt trời đối với các tinh thể bạc nitrate. 1303 Bernard xứ Gordon, một bác sĩ người Pháp, viết trong một tập sách trong bộ sách y khoa của ông, Lilium Medicinae, nói về việc sử dụng kính đeo mắt làm phương tiện khắc phục tật viễn thị - bản ghi chép đầu tiên nói đến việc sử dụng thấu kính để khắc phục tật nhìn. 1304 Theodoric xứ Freiberg (Đức), một thầy tu dòng Dominic, chứng minh rằng cầu vồng là do sự khúc xạ bên trong và sự phản xạ ánh sáng mặt trời bên trong từng giọt
nước mưa, chứng minh lí thuyết của Roger Bacon và bác bỏ Simpo PDF Merge andgi ảSplitthuy Unregisteredết của Aristotle Versionrằ ng- vồng phát sinh từ cả một đám mây. Không giống như nhiều học giả thuộc thời đại của ông, Theodoric quan sát và lí giải cầu vồng thứ cấp cùng với cầu vồng sơ cấp. 1440 Hàng thập kỉ trước Copernicus, Nicholas xứ Cusa (Đức) phát biểu trong quyển De docta ignorantia (Về cái ngu dốt đã học được) rằng Trái đất không nằm tại trung tâm của vũ trụ và là một trong vô số những thiên thể chiếm giữ vũ trụ. Những phát biểu này sẽ tiếp tục phát triển trong những tác phẩm tiếp sau đó. 1472 Johannes Regiomontanus (Đức) thực hiện quan sát đầu tiên được ghi nhận về sao chổi Halley. 1480 Leonardo da Vinci (Italy) nghiên cứu sự phản xạ ánh sáng và so sánh nó với sự phản xạ của sóng âm thanh. 1520 Franciscus Maurolycus, một linh vực dòng Tên, nhà thiên văn học và nhà toán học, viết quyển De Subtilitate, trong đó ông trình bày các lí thuyết về ánh sáng, rạp hát và ánh sáng rạp hát. Năm 1521, ông hoàn thành quyểnTheoremata De Lumine Et Umbra Ad Perspectivam, một sự lí giải cách chế tạo kính hiển vi. Maurolycus con quan sát thấy rằng trong một buồng tối, bóng của một vật chuyển động theo chiều ngược với vật và ông đã quan sát nhật thực bằng buồng tối. 1521 Trong bản dịch tác phẩm Chuyên luận về Kiến trúc của Vitruvius, Caesare Caesariano (Italy) mô tả một thí nghiệm với buồng tối, thực hiện bởi Papnutio – một thầy tu dòng Benedictine. Trong thí nghiệm này, một cái
ống hình nón trên tường được sử dụng để tạo ảnh của các Simpo PDF Merge andvậ Splitt bê nUnregisteredngoài phòng. VersionCaesariano - học trò của da Vinci. 1543 Nicolaus Copernicus (Ba Lan) xuất bản phiên bản cuối cùng của lí thuyết nhật tâm của ông, De revolutionibus orbium coelestium libri vi (Sáu Quyển sách Bàn về Sự chuyển động tuần hoàn của Các thiên thể). 1545 Reinerus Gemma-Frisius (Hà Lan) xuất bản quyển De Radio Astronomica Et Geometrico, trong đó có mô tả và hình vẽ kì nhật thực năm 1544 mà ông quan sát ở Louvain vào ngày 24 tháng 1. 1550 Girolamo Cardano (Italy), một nhà toán học và bác sĩ, xuất bản quyển De Subtilitate Libri trong đó ông mô tả một buồng tối với một thấu kính lồi trong lỗ hở. Cardano còn công bố một mô tả chi tiết của các hình ảnh cải tiến từ cấu hình của ông. 1551 Erasmus Reinhold, nhà toán học và thiên văn học người Đức, tường thuật việc sử dụng một buồng tối lỗ nhỏ để quan sát nhật thực và mô tả chi tiết sử dụng buồng tối như thế nào. Ông còn nhắc tới việc quan sát các vật xung quanh ông với buồng tối lỗ nhỏ. 1556 Nhà giả kim thuật Georg Fabricius cho xuất bản một quyển sách nói về các thí nghiệm của ông với kim loại, lưu ý rằng bằng cách thêm một dung dịch muối và bạc nitrate vào những quặng nhất định, thì kim loại sẽ chuyển từ màu trắng ở trạng thái chuẩn bị sang màu đen khi phơi ra trước ánh sáng mặt trời. 1558 Năm 1558, Giovanni Battista Della Porta, (Italy) xuất
bản quyển Magiae Naturalis Libri (Thiên nhiên kì thú), Simpo PDF Merge andm ộSplitt tà Unregisteredi liệu tham kh Versionảo chứ - a các thông tin chi tiết về một số khoa học như vật lí học, thiên văn học và giả kim học. Ông còn đề cập một vài chi tiết về buồng tối. Trong một tác phẩm sau này, ông so sánh mắt người với camera và lí giải sự nhìn theo sự khúc xạ, lăng kính, thấu kính, và trình bày về quang học nói chung. 1568 Daniel Barbaro (Italy) xuất bản quyển La Practica Della Perspectiva, mô tả việc sử dụng một thấu kính hai mặt lồi để tăng nét hình ảnh trong một buồng tối. Ông còn trình bày rằng hình ảnh sắc nét đó giờ có thể phác họa bằng bút chì và đề xuất các họa sĩ nên sử dụng phương pháp trên. 1572 Nhà thiên văn học người Đan Mạch Tycho Brahe chứng kiến sự xuất hiện đột ngột của một “ngôi sao mới” (sao siêu mới) và đề xuất ra lí thuyết mang tính đột phá rằng vũ trụ ở trong trạng thái biến đổi không ngừng. Freidrich Risner (Đức) dịch các tác phẩm viết về quang học của Alhazen và Witelo sang tiếng Latin và đưa những khái niệm cùng những kết quả của những học giả này đến với cộng đồng khoa học châu Âu đang dần lớn mạnh. 1584 Giordano Bruno, nhà triết học và học giả người Italy, viết quyển Về Vũ trụ Vô hạn và Các Thế giới, bác bỏ quan niệm Aristotle về một vũ trụ địa tâm và nêu lí thuyết rằng vũ trụ là vô hạn với một số vô hạn các thế giới. Ông bị thiêu trên giàn hỏa vào năm 1600 vì từ chối rút lại quan điểm của mình.
1585 Giovanni Benedetti, nhà toán học người Italy, viết Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - quyển Diversarum Speculationum Mathematicarum, và mô tả việc sử dụng gương lõm và thấu kính lồi để hiệu chỉnh hình ảnh. 1589 Từ bỏ suy nghĩ được chấp nhận của thời đại, nhà vật lí và nhà thiên văn học người Italy galileo Galilei đề xuất các lí thuyết chuyển động mâu thuẫn với lí thuyết của Aristotle. Ông ghi lại các lí thuyết và kết quả thực nghiệm của mình trong quyển De motu (Về Chuyển động). 1590 Nhà chế tạo kính nghiên cứu Hà Lan Zacharias Janssen và cha của ông, Hans, phát minh ra chiếc kính hiển vi ghép đầu tiên. Dụng cụ sử dụng một vật kính lồi và một thị kính lõm. 1596 David Fabricius (Hà Lan) thực hiện quan sát đầu tiên được ghi nhận về một sao biến quang, Mira Ceta (còn gọi là Omicron Ceti) nhưng nhầm lẫn nó là một sao siêu mới khi nó lu mờ dần khỏi tầm nhìn.
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 3 1600-1699 Thế kỉ thứ 17 đã mang đến những biến đổi vô cùng to lớn cho thế giới khoa học và quang học, hiểu theo nghĩa đen lẫn nghĩa bóng. Việc phát minh ra kính thiên văn và kính hiển vi vào những năm 1590 đã kích ngòi cho niềm hứng khởi vô bờ bến trong việc khảo sát những địa hạt trước đây không thể quan sát. Các quan sát thực hiện từ những khảo sát tiên phong đó sẽ làm thay đổi nhận thức của loài người về thế giới và vũ trụ. Kính thiên văn phản xạ Isaac Newton (khoảng 1668) Năm 1608, Hans Lippershey tiến hành cải tiến mẫu thiết kế gốc của kính thiên văn và giới thiệu chúng với galileo. Trong vòng một năm, galileo đã chế tạo chiếc kính thiên văn của riêng ông và khám phá ra các vệ tinh của Mộc tinh, một
trong những quan sát xác thực cho lí thuyết copernicus. Tuy nhiên, Giáo hội lúc ấy Simpoch PDFưa s ẵMergen sàng andch ấSplitp nh Unregisteredận các kết qu Versionả của -ô và ông bị buộc phải tuyên bố trước công chúng rút lại sự ủng hộ của ông dành cho thế giới quan copernicus. Vào nửa sau thế kỉ 17, Robert Hooke và Antonie van Leeuwenhoek cho xuất bản các tập sách với một số quan sát họ đã thực hiện qua các kính hiển vi của họ. Các quyển sách này có các minh họa và mô tả, làm độc giả say đắm trước những chi tiết trước đây không hề biết tới của những vật dụng hàng ngày và thế giới vi khuẩn trước đó không nhìn thấy được. Với những công cụ tốt hơn và sự khoan dung rộng rãi hơn dành cho sự quan sát và thực nghiệm, các nhà khoa học bắt đầu mở rộng kiến thức của họ về thế giới tự nhiên. Năm 1604, Johannes Kepler cho xuất bản một tác phẩm chính yếu về bản chất của ánh sáng và quang học, phổ biến tác phẩm Perspectiva của Witelo, công trình quan trọng nhất được sáng tạo trong thời kì trung cổ. Trong tác phẩm của ông, Kepler đã giải thích một cách chi tiết hơn sự nhìn hoạt động như thế nào: ánh sáng đi vào mắt, sau đó bị khúc xạ và hội tụ qua thủy tinh thể lên trên võng mạc. Với kiến thức sâu sắc này, ông là người đầu tiên giải thích tật viễn thị và cận thì và vì sao có thể dùng thấu kính để khắc phục tật nhìn của mắt. Nhận thấy ánh sáng truyền đến từ một nguồn càng ở xa thì nó càng lu mờ đi, Kepler đã phát triển và giới thiệu định luật nghịch đảo bình phương mô tả mối liên hệ toán học giữa cường độ ánh sáng và khoảng cách. Nhiều khám phá khác về bản chất của ánh sáng đã được thực hiện trong thời gian này: một số nhà khoa học đã xác định cơ sở hình học của sự khúc xạ và phản xạ ánh sáng một cách chính xác hơn, Francesco Grimaldi nêu lí thuyết rằng ánh sáng có bản chất sóng, Erasmus Bartholin phát hiện ra sự khúc xạ kép trong những tinh thể nhất định, Isaac Newton phát hiện thấy ánh sáng trắng có thể phân tách thành những màu sắc khác nhau, và Ole Roemer kết luận từ những phép đo của ông rằng ánh sáng không truyền đi tức thời, mà có một tốc độ hữu hạn.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Kính hiển vi van Leeuwenhoek (khoảng cuối thập niên 1600) Xuyên suốt những thế kỉ trước, Giáo hội đã dính líu phức tạp với các nghiên cứu khoa học, nhưng tiến đến cuối thế kỉ này, các nhà khoa học bắt đầu tự tách họ ra khỏi hệ thống tôn tin Nhà thờ. Các nhà khoa học phát triển những tổ chức của riêng họ để thảo luận và đánh giá công trình của họ và các khoa học bắt đầu vai trò là những ngành học có tổ chức. Ở nước Anh, một số nhóm thảo luận nhỏ đã hợp nhất vào năm 1660 để thành lập Hội Hoàng gia London Xúc tiến Kiến thức Khoa học. Ở Pháp, Viện Hàn lâm Khoa học Paris được thành lập vào năm 1666. Các tổ chức như thế này sẽ có tầm ảnh hưởng lớn đối với sự phát triển của khoa học ở châu Âu trong hơn hai trăm năm sau đó. Khi Isaac Newton xuất bản cuốn Nguyên lí (Principia) của ông vào năm 1687, vũ trụ không còn được xem là bất biến và hoàn hảo, và trái đất không còn là nhân vật trung tâm của nó. Học thuyết Copernicus được chấp nhận rộng rãi ở châu Âu, và được cập nhật kiến thức thiết yếu mới. 1600 – 1699 1604 Jahannes Kepler (Đức) cho xuất bản tác phẩm chính về quang học, Ad Vitellionem Paralipomena, Quibus Astronomiae Pars Optica Traditur(Bổ sung cho Witelo, trình bày chi tiết phần quang học của thiên văn học). Trong tác phẩm đó, ông phát biểu rằng cường độ của ánh sáng phát ra từ một nguồn tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách đến nguồn; ông mô tả sự nhìn là kết quả của những hình ảnh trên võng mạc do thủy tinh thể trong mắt tạo ra; ông nhận dạng chính xác nguyên nhân của tật viễn
thị và cận thị. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1608 Nhà chế tạo kính người Hà Lan Hans Lippershey (còn gọi là Hans Lippersheim) chế tạo ra một chiếc kính thiên văn gồm một vật kính hội tụ và một thị kính phân kì. Ông giới thiệu phát minh của mình với Galileo. 1609 Galileo Galilei (Italy) chế tạo một chiếc kính thiên văn theo mẫu kính của Lippershey và sử dụng nó cho các quan sát thiên văn. Vào cuối năm, này, ông đã vẽ hình ảnh của các pha mặt trăng khi nhìn qua kính thiên văn và vào tháng giêng năm 1610, ông phát hiện ra Mộc tinh có bốn vệ tinh. 1610 – Ba nhà quan sát - Galileo, Christopher Scheiner, và 1611 Johann Fabricius (con trai của David Fabricius) – phát hiện ra các vết đen mặt trời, với phương tiện kính thiên văn mới được phát minh. Galileo liều lĩnh nhìn thẳng vào mặt trời qua chiếc kính thiên văn của ông. Những người khác thì sử dụng những phương pháp an toàn hơn, thí dụ như buồng tối, để sử dụng mặt trời một cách gián tiếp. 1611 Johannes Kepler (Đức) xuất bản một chuyên luận, Dioptrice (Khúc xạ học), trong đó ông đề xuất một mẫu thiết kế mới cho kính thiên văn sử dụng hai thấu kính hội tụ. Cuối cùng, đây chính là mẫu thiết kế kinh điển dành cho kính thiên văn. 1613 François d'Aguilon (Bỉ) xuất bản bộ sách Opticorum Libri Sex (Sáu tập sách quang học), bổ sung thêm một số kiến thức cơ bản và đóng góp cho lĩnh vực quang hình học. Có lẽ sau sự khuyến cáo của Kepler, Christopher
Scheiner (Đức) hoàn thiện thiết kế kính thiên văn khúc xạ, Simpo PDF Merge andsử Splitdụng Unregisteredhai thấu k íVersionnh hội -t ụ cho một thấu kính hội tụ và một gương cầu lõm (do Galileo chế tạo). 1614 Nhà hóa học người Italy Angelo Sala xuất bản một tập sách mỏng về thí nghiệm của ông với muối bạc. Ông lưu ý rằng khi đưa bột bạc nitrate ra ánh sáng mặt trời thì “nó hóa đen như mực”. 1616 Nicolas Zucchi (Italy) chế tạo một thiết bị trong đó một thấu kính mắt được sử dụng để quan sát ảnh tạo ra bởi sự phản xạ từ một gương cầu lõm kim loại. Đây là một trong những chiếc kính thiên văn phản xạ sớm nhất, trong đó sự phóng đại thu được bởi sự tương tác của gương và thấu kính. 1619 Nhà phát minh Cornelius Drebbel (sinh ở Hà Lan nhưng cư trú ở Anh) phát triển một cỗ máy mài kính và chế tạo một chiếc kính hiển vi ghép và buồng tối với một thấu kính đặt tại lỗ hở. 1621 Nhà vật lí Willebrord Snell (Hà Lan) khám phá ra định luật khúc xạ và xác định được rằng những chất liệu trong suốt có chiết suất khác nhau tùy thuộc vào thành phần cấu tạo của chúng. Tuy nhiên, ông không công bố khám phá của mình, và nó vẫn không được biết tới cho đến năm 1703 khi được Christiaan Huygens cho xuất bản. 1633 Galileo bị Tòa án Dị giáo buộc phải rút lại sự ủng hộ của ông dành cho học thuyết Copernicus rằng trái đất và các hành tinh khác quay xung quanh Mặt trời. 1637 Trong phần phụ lục của tác phẩm Luận về Phương
pháp và Các bài luận, René Descartes (Pháp) giải thích Simpo PDF Merge andhi ệSplitn tượ Unregisteredng cầu vồ ngVersionvà cô -ng những khám phá của ông về định luật phản xạ và khúc xạ. Ông phát hiện rađịnh luật khúc xạ Snell một cách độc lập, nhưng là người đầu tiên công bố nó. 1638 Nhà thiên văn học người Hà Lan John Phocylides Holwarda làm sáng tỏ rằng Mira Ceti (còn gọi là Omicron Ceti) là một sao biến quang, chứ không phải sao siêu mới, và biểu hiện chu kì độ sáng là 332 ngày. 1647 Bonaventura Cavalieri (Italy) mô tả mối liên hệ giữa bán kính cong của bề mặt của thấu kính mỏng và tiêu cự của nó. 1658 Nhà toán học người Pháp Pierre de Fermat trình bày nguyên lí “thời gian tối thiểu” cho rằng một tia sáng sẽ truyền đi theo hành trinh cho phép nó đi tới đích trong một lượng thời gian nhỏ nhất. Nguyên lí của ông phù hợp với định luật khúc xạ Snelll. 1660 Nhà sinh lí học người Italy Marcello Malpighi lần đầu tiên sử dụng kính hiển vi để khảo sát các mao mạch. Vài năm sau đó (cuối thập niên 1660 và thập niên 1670) ông nghiên cứu lớp malpighii trong da, và các hạt nhỏ malpighii trong gan và lá lách. Ông còn sử dụng kính hiển vi để nghiên cứu sự phát triển của phôi gà. 1663 James Gregory, nhà toán học và nhà thiên văn học người Scotland, mô tả chiếc kính thiên văn phản xạ thực tiễn đầu tiên trong tác phẩm của ông mang tên Sự tiến bộ của Quang học. Ông còn giới thiệu sự ước tính khoảng
cách sao bằng các phương pháp trắc quang. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1664 Robert Hooke (Anh) là người đầu tiên chế tạo một chiếc kính thiên văn phản xạ kiểu Gregory. Ông sử dụng nó khám phá ra một ngôi sao mới trong chòm sao Orion và thực hiện các quan sát Mộc tinh và Hỏa tinh. Hooke còn là người đầu tiên khám phá ra các tế bào thực vật trong hóa thạch gỗ, với chiếc kính hiển vi ghép của ông. 1665 Hai năm sau khi qua đời, tập sách Physicomathesis de lumine, coloribus, et iride, aliisque annexis của Francesco Maria Grimaldi được cho xuất bản, trong đó mô tả chi tiết các quan sát của ông về sự nhiễu xạ của ánh sáng trắng. Trong quyển sách của ông, nhà vật lí người Italy kết luận rằng ánh sáng là một chất lỏng có khả năng chuyển động dạng sóng; một trong những xác nhận sớm nhất rằng ánh sáng hành xử giống như sóng. Robert Hooke cho xuất bản quyển Micrographia (Những hình vẽ bé nhỏ), các nghiên cứu của ông và hình minh họa của các vật và những sinh vật nhỏ xíu nhìn qua chiếc kính hiển vi của ông, trong đó có một con bọ chét và một con rận. Cũng trong năm này, nhà hiển vi học và tự nhiên họa người Hà Lan Jan Swammerdam quan sát hồng cầu và giai đoạn phân chia hai tế bào của trứng ếch với chiếc kính hiển vi đơn giản của ông. 1666 Isaac Newton (Anh) nhận thấy ánh sáng trắng phân tách thành những màu sắc khác nhau khi nó đi qua một lăng kính.
1668 Nản lòng với các kính thiên văn khúc xạ (kiểu Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Galileo) làm thay đổi màu sắc của các vật thể thiên văn (hiện tượng sắc sai), Isaac Newton phát minh và chế tạo một chiếc kính thiên văn phản xạ theo mẫu riêng của ông, nhưng dựa trên các đề xuất của James Gregory. 1669 Erasmus Bartholin (Đan Mạch) khám phá ra sự khúc xạ kép khi ông thấy một ảnh bị tách làm hai ảnh khi nhìn qua một mẩu tinh thể băng Iceland. 1672 Trong lá thư đầu tiên của ông xuất bản trong Kỉ yếu Triết học của Hội Hoàng gia, Isaac Newton báo cáo về thí nghiệm lăng kính của ông, kết luận rằng ánh sáng trắng gồm những màu sắc khác nhau bị khúc xạ ở những góc khác nhau khi đi qua lăng kính. 1676 Dựa trên những quan sát của ông về thời gian trôi qua những lần che khuất của các vệ tinh của Mộc tinh do Mộc tinh đi qua, Ole Roemer (Đan Mạch) kết luận rằng tốc độ của ánh sáng là hữu hạn và ước tính nó có giá trị khoảng 225.000 km/s. 1678 Christiaan Huygens gửi một bức thư đến Viện Hàn lâm Khoa học ở Paris trình bày lí thuyết sóng ánh sáng của ông, lí thuyết sẽ được công bố sau này trong quyển Traite de Lumiere của ông vào năm 1690. 1683 Antonie van Leeuwenhoek (Hà Lan) công bố bức thư đầu tiên của ông trong Kỉ yếu Triết học của Hội Hoàng gia, với các minh họa miêu tả, nói về các quan sát của ông về các “vi sinh vật” hiển vi. Ông tự chế tạo kính hiển vi, với độ phóng đại từ 50 đến 300 lần và là người đầu tiên vẽ
hình miêu tả động vật nguyên sinh, vi khuẩn, tinh trùng và Simpo PDF Merge andcá Splitc tế bUnregisteredào hồng cầ u.Version - 1687 Isaac Newton xuất bản quyển Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Các nguyên lí Toán học của Triết học Tự nhiên), khai hỏa pháo cho Cuộc cách mạng Khoa học.
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 4 1700-1799 Với Isaac Newton ở tiền tuyến, cuộc cách mạng khoa học do copernicus khởi xướng đã đến gần và kỉ nguyên khoa học cổ điển bắt đầu. Phương pháp khoa học chính thức trở thành một tập hợp những thủ tục sẽ tiêu chuẩn hóa sự khảo sát khoa học. Các cơ sở của vật lí học, hóa học, và sinh học được xác lập và, quan trọng nhất, các nhà khoa học cuối cùng đã có thể thực hiện các nghiên cứu của họ mà không bị nhà thờ hay chính quyền cấm đoán nữa. Máy phát tĩnh điện thế kỉ 18 Năm 1704, Newton cho xuất bản quyển Opticks, một bản hợp nhất các tác phẩm và thí nghiệm của ông về ánh sáng, màu sắc và quang học, và là một sự trình
diễn về lí thuyết hạt ánh sáng của ông. Là một kiệt tác vật lí thực nghiệm, quyển Simposá chPDFn àMergey khô ngandch Splitỉ tr ìUnregisterednh bày công Versionphu nghi - cứu trước đó của ông về quang học, mà còn nêu rõ làm thế nào sử dụng các thí nghiệm để khảo sát một đề tài nào đó. Ông giải thích cách sử dụng các giả thuyết để thúc đẩy thêm thí nghiệm cho đến khi thu thập đủ thông tin để chính thức đề xuất một lí thuyết. Opticks là một kiểu mẫu cho nghiên cứu nhiệt, ánh sáng, điện, từ và hóa học, cho đến những năm 1800. Nếu như còn có chút tư tưởng dai dẳng nào về một vũ trụ địa tâm bất biến, thì chúng đều bị bác bỏ bởi những khám phá thiên văn mới. Năm 1710, sau khi so sánh các bản đồ sao của ông với bản đồ của người Hi Lạp cổ đại, Edmund Halley phát hiện thấy vị trí của các ngôi sao đã thay đổi trong 1800 năm trôi qua đó. Mười tám năm sau, James Bradley nhận thấy vị trí của các ngôi sao thay đổi từ năm này sang năm khác. Hai quan sát này chỉ có thể giải thích được nếu như trái đất quay xung quanh Mặt trời và vào giữa thế kỉ thì lí thuyết địa tâm hoàn toàn chết rụi. Kính thiên văn khúc xạ (khoảng những năm 1700) Kính thiên văn và kính hiển vi đều gặp phải các trở ngại về nhiễu màu sắc và chất lượng hình ảnhnghèo nàn, nhưng chúng đã được trau chuốt và cải tiến trong những năm 1700. Một phát triển lớn đối với cả hai dụng cụ trên là sự phát minh ra thấu kính tiêu sắc vào năm 1733 của Chester Moor Hall. Những thấu kính này, một cặp gồm một thấu kính lồi bằng thủy tinh crown và một thấu kính lõm bằng thủy tinh flint, loại trừ được nhiều sự méo ảnh thường xuất hiện với các dụng cụ của thời kì ấy. Mặc dù được phát minh ra đầu tiên cho kính thiên văn, nhưng những thấu kính này đã được Benjamin Martin cải tiến để sử dụng trong kính hiển vi vào năm 1774. Các nhà thiên văn đã có thể nhìn sâu hơn vào bóng đêm và họ tìm thấy những bí ẩn mới để chinh phục khi họ hướng kính thiên văn của mình lên bầu trời.
Năm 1781, William Herschel phát hiện ra cái ông nghĩ là một sao chổi mới, một vật Simpoth ểPDFsáng Mergerỡ tr andước Splitđó đượUnregisteredc xem là Versionmột ng ô- i Ông đặt tên cho nó là Georgium Sidus, tôn vinh người bảo trợ của ông, nhà vua George III, nhưng sau đó ông học được từ một nhà thiên văn nghiệp dư ở Đức, Wilhelm Olbers, rằng nó có khả năng là một hành tinh hơn là một sao chổi. Olbers gần đó đã phát triển một phương pháp mới tính ra quỹ đạo của các sao chổi, và vật thể này, trong khi nó di chuyển, không tuân theo loại quỹ đạo giống như các sao chổi. Hành tinh đầu tiên được phát hiện ra kể từ thời cổ xưa, Georgium Sidus được đổi thành tên Thiên Vương tinh vào năm 1850. Kính Jealousy (khoảng 1780) Một khám phá đầy triển vọng trong thế kỉ này là mối liên hệ giữa tia sét và dòng điện, như đã chứng minh bởi thí nghiệm cái diều bay nổi tiếng vào năm 1752 của Benjamin Franklin. Thí nghiệm này và những thí nghiệm khác đã thuyết phục Franklin rằng mọi chất liệu đều có một loại “chất lỏng” điện nào đó. Ở nước Anh, William Watson đi đến cùng kết luận đó một cách độc lập. Những nghiên cứu như thế này đã đặt nền tảng cho các nghiên cứu trong thế kỉ thứ 19 về bản chất của ánh sáng, dòng điện, và từ tính, và khám phá thấy ánh sáng là một hiện tượng điện từ. 1700 – 1799 170 Isaac Newton (Anh) xuất bản quyển Opticks, bộ sưu 4 tập của ông gồm các bài báo liên quan đến ánh sáng, màu sắc, và quang học. Nó gồm một sự trình bày chi tiết của thuyết hạt ánh sáng và phân tích phổ của ánh sáng trắng. 171 Edmund Halley (Anh) kết luận rằng vị trí của các ngôi
0 sao trên bầu trời đêm đã và đang thay đổi theo thời gian. Ông Simpo PDF Merge candòn Splitnghĩ Unregisteredra một lí thuy Versionết về qu- đạo của sao chổi, trong đó có ngôi sao chổi mang tên ông, Sao chổi Halley. 172 Edmund Culpeper (Anh) giới thiệu một mẫu kính hiển 5 vi mới, trở lại với kính hiển vi ba chân nguyên bản ban đầu, nhưng gắn trên một bàn soi nâng phía trên mặt bàn. Một gương cầu lõm chèn vào bên dưới bàn soi, cho phép mẫu vật nổi rõ lên một chút. 172 Nhà thiên văn học người Anh James Bradley công bố 8 khám phá của ông rằng một số ngôi sao hơi thay đổi vị trí một chút từ năm này sang năm khác. Ông còn sử dụng các phép đo từ nghiên cứu của ông để xác nhận rằng tốc độ của ánh sáng là hữu hạn và xác định nó vào khoảng 295.000 km/s. 173 Chester Moor Hall (Anh) phát minh ra thấu kính tiêu 3 sắc dùng cho kính thiên văn, nó loại trừ được nhiều sự méo ảnh bằng cách ghép một thấu kính lồi bằng thủy tinh crown với một thấu kính lõm bằng thủy tinh flint gốc chì. 173 Johannes Nathaniel Lieberkuhn (Đức) phát minh ra bộ 8 gắn phản xạ cho kính hiển vi. Chế tạo bằng kim loại mài nhẵn, nó làm tăng thêm lượng ánh sáng chiếu lên trên một mẫu vật. 173 Benjamin Martin, một nhà chế tạo thiết bị người Anh, 8 phát triển “Kính hiển vi Phổ thông Đầu tiên”, một chiếc kính hiển vi nhỏ gọn và linh hoạt. Sau này, ông còn thiết kế một chiếc kính hiển vi nhỏ đơn giản mà ông gọi là “kính hiển vi phản xạ bỏ túi”. Sau này nó được gọi là kính hiển vi trống và trở nên rất thông dụng, vẫn còn được sử dụng trong phần lớn
những năm 1800. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 174 Chuyên gia quang học người Anh John Cuff thiết kế ra 2 một chiếc kính hiển vi ghép linh hoạt, dễ sử dụng, được giới thiệu và quảng bá rộng rãi qua sự xuất bản tập sách của Henry Baker, Kính hiển vi thật là đơn giản. Thiết kế này vẫn thông dụng trong những năm 1800. 175 John Cuff thiết kế và chế tạo một chiếc kính hiển vi tháo 0 lắp, đơn giản, công suất thấp, dùng cho nghiên cứu và phân tích các mẫu vật dưới nước. 175 Thomas Melvil (Scotland) quan sát các vạch sáng trong 2 quang phổ của những ngọn lửa khi đưa những nguyên tố khác nhau vào trong ngọn lửa. 175 Benjamin Franklin (Mĩ) tiến hành một loạt thí nghiệm, 2 trong đó có thí nghiệm cánh diều bay nổi tiếng, và kết luận rằng sét là một hiện tượng điện. 175 John Dollond (Anh) phát minh lại thấu kính tiêu sắc và 8 nhận bằng sáng chế cho thiết kế đó. 176 Johann Heinrich Lambert (Đức) đưa ra thuật ngữ “suất 1 phản chiếu” để mô tả tính phản xạ khác nhau của các hành tinh. 177 Nhà khoáng vật học người Pháp Jean-Baptiste Romé de 2 l'Isle xuất bản quyểnChuyên luận về Tinh thể học, trong đó ông xác nhận rằng góc giữ các mặt tương ứng luôn luôn là bằng nhau. Ngoài ra, ông còn chỉ ra rằng những góc này luôn là đặc trưng của một khoáng chất nhất định. 177 Wilhelm Olbers, một bác sĩ và nhà thiên văn học người
9 Đức, nghĩ ra một phương pháp mới tính ra quỹ đạo của các Simpo PDF Merge saoand chSplitổi. Unregistered Version - 178 Nhà thiên văn người Anh, gốc Đức, William Herschel, 1 phát hiện ra hành tinh mới đầu tiên kể từ thời tiền sử, nhưng ông tin nó là một sao chổi. Ông đặt tên cho nó là Georgium Sidus để tôn vinh người bảo trợ của ông, nhà vua George III. 178 Wilhelm Olbers sử dụng phương pháp mới của ông 1 tính ra quỹ đạo của các sao chổi để xác định rằng ngôi sao chổi của Herschel, Georgium Sidus, chẳng là sao chổi gì hết, mà là một hành tinh. Năm 1850, nó được đặt tên lại là Thiên Vương tinh. 178 John Goodricke, một nhà thiên văn người Anh, quan sát 2 thấy độ sáng của ngôi sao Algol thăng giáng với một chu kì tuần hoàn và đề xuất rằng nó đang bị che khuất một phần bởi một vật thể quay xung quanh nó. Ông còn là người đầu tiên mô tả sao biến quang Cepheid (Delta Cephe). Mặc dù bị điếc, nhưng Goodricke có rất nhiều thành tựu trong quãng đời ngắn ngủi 21 năm của ông. 178 Caroline Herschel (Đức/ Anh), chị gái của nhà thiên 6 văn William Herschel, phát hiện ra ngôi sao chổi đầu tiên của bà. Bà tiếp tục ghi lại các quan sát của em bà, nhưng theo năm tháng đã tạo dựng nên sự nghiệp khoa học của riêng bà. Hội Thiên văn học Hoàng gia đã trao tặng bà huy chương vàng vào năm 1828. 178 William Herschel (Đức, Anh) hoàn tất việc xây dựng 9 một kính thiên văn phản xạ quang học ở Slough, nước Anh. Được xem là một trong những kì quan kĩ thuật của thế kỉ, nó có một cái gương kim loại đường kính 122 cm với tiêu cự 12
m. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 179 Kĩ sư người Pháp Claude Chappe phát minh ra điện báo 0 semaphore. Hệ thống của ông sử dụng một loạt các trạm tín hiệu gắn ở những nơi cao, với các semaphore hai cánh dùng để phát tín hiệu và kính thiên văn dùng để quan sát tín hiệu từ những trạm khác. 179 Nhà thiên văn tự học người Mĩ Benjamin Banneker 1 phát triển các phép tính dự báo nhật nguyệt thực và pha mặt trăng. Sử dụng thông tin này, ông cho xuất bản một cuốn niên lịch và lịch thiên văn kết hợp cho đến năm 1802.
Simpo PDF Merge Land Splitịch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 5 1800 – 1833 Trong cao trào cách mạng Pháp và Mĩ, ngành quang học đã trải qua cuộc cách mạng của riêng nó vào đầu thế kỉ thứ 19. Một thế kỉ sau sự xuất bản cuốn Opticks, bác sĩ và nhà vật lí người Anh Thomas Young đã thách thức lí thuyết hạt ánh sáng của Isaac Newton. Năm 1801, Young đã tiến hành một thí nghiệm xác lập nguyên lí giao thoa ánh sáng, cái không thể giải thích bằng một lí thuyết hạt của ánh sáng. Thí nghiệm của ông cho ánh sáng đi qua hai cái khe nhỏ đặt gần nhau, rọi lên trên một màn ảnh, nơi ông quan sát các chùm tia bị trải ra, hoặc bị nhiễu xạ, và chồng lên nhau. Trong vùng các chùm sáng chồng lên nhau xuất hiện những dải sáng xen kẽ với những dải tối. E.L. Malus phát hiện ra sự khúc xạ kép (1808) Hiện tượng này gọi là sự giao thoa và Young đã so sánh nó với sóng nước, trong đó các đỉnh sóng gặp nhau và kết hợp thành con sóng lớn hơn, hay các đỉnh
sóng và hõm sóng gặp nhau và triệu tiêu nhau. Năm 1817, ông kết luận rằng ánh Simposá ngPDFtruy Mergeền đ andi dướ Spliti d ạUnregisteredng sóng ngang, Versionchứ - phải sóng dọc như ban đầu ông đề xuất. Mặc dù lí thuyết của Young được chào đón với rất nhiều sự hoài nghi ở nước Anh, nhưng hai nhà vật lí người Pháp, Augustin-Jean Fresnel và François Arago, đã xác nhận lí thuyết sóng của ông qua những thí nghiệm của riêng họ và sự phân tích toán học chi tiết của Fresnel. Một khám phá bất ngờ vào năm 1808 còn cung cấp thêm bằng chứng cho lí thuyết sóng. Étienne-Louis Malus, một kĩ sư người Pháp, trong nhà riêng của ông ở Paris, đang chơi đùa với một miếng băng Iceland, một tinh thể nổi tiếng vì sự khúc xạ kép của nó; bất kì cái gì nhìn qua nó đều xuất hiện dưới dạng hai ảnh. Malus đang quan sát qua tinh thể ấy ảnh của mặt trời phản xạ từ một cửa sổ bên kia đường. Lạ thay, tinh thể ấy trình hiện chỉ một ảnh, chứ không phải hai ảnh như Malus muốn thấy. Khi ánh sáng phản xạ khỏi một bề mặt, hình như một phần ánh sáng đã bị lọc, hay bị phân cực. Hóa ra lí thuyết cho rằng ánh sáng là sóng ngang giải thích hiện tượng này tốt hơn bất kì lí thuyết nào khác. Một khám phá bất ngờ nữa gợi ý một mối liên hệ giữa điện và từ, và có sự tác động lớn đối với lí thuyết ánh sáng vài thập niên sau đó. Năm 1820, Hans Christian Ørsted để ý thấy một dây dẫn mang dòng điện làm cho một kim nam châm từ hóa ở gần đó chuyển động, sắp nó vuông góc với dây dẫn mang dòng điện. (Mặc dù ông được sử sách ghi nhận với việc khám phá ra mối liên hệ này, nhưng một người Italy tên là Gian Domenico Romagnosi đã thực hiện khám phá ấy vào năm 1802, nhưng chẳng được một ai để ý đến khi ông công bố những kết quả của mình) Năm 1831, Michael Faraday quan sát thấy hiệu ứng ngược lại, một nam châm chuyển động qua một cuộn dây dẫn làm sinh ra một dòng điện. Phổ màu sắc của Newton trải qua cuộc cách mạng của riêng nó vào đầu thế kỉ 19. Năm 1802, William Hyde Wollaston phát hiện ra bảy dải tối làm gián đoạn cái được cho là một vùng màu liên tục trong quang phổ của mặt trời. Mười năm sau đó, Joseph von Fraunhofer đã tìm thấy và đo được vị trí của hơn 300 vạch tối trong quang phổ mặt trời, thiết lập cơ sở cho một lĩnh vực nghiên cứu mới: quang phổ học.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hộp buồng tối (khoảng đầu những năm 1800) Cũng khoảng thời gian trên, William Herschel và Johann W. Ritter phát hiện thấy có những vùng quang phổ không thể nhìn thấy đối với mắt người. Năm 1800, Herschel đang nghiên cứu mối liên hệ giữa ánh sáng và nhiệt. Sử dụng một lăng kính và nhiệt kế có các bóng đèn tô đen (để hấp thụ nhiệt tốt hơn), ông đã đo nhiệt độ của từng màu của quang phổ mặt trời. Sẵn tiện, ông đã đo nhiệt độ ngay bên ngoài quang phổ nhìn thấy và, trước sự bất ngờ của ông, nhận thấy một vùng nằm ngoài đầu đỏ của quang phổ có nhiệt độ cao nhất. Ông đã phát hiện ra một vùng quang phổ có thể đo và cảm nhận, nhưng không nhìn thấy: vùng hồng ngoại. Một năm sau, Ritter phát hiện đầu kia của quang phổ mặt trời vượt ra ngoài vùng nhìn thấy. Ông quan sát thấy bạc chloride bị đen đi khi phơi ra trước ánh sáng mặt trời nhìn thấy, nhưng bị đen còn nhiều hơn nữa khi phơi ra trước bức xạ không nhìn thấy nằm ngoài đầu tím của quang phổ: vùng tử ngoại. 1800 – 1833 180 William Herschel, một nhà thiên văn người Anh gốc 0 Đức, phát hiện ra vùng hồng ngoại của ánh sáng mặt trời. Đây là quan sát đầu tiên về một dạng ánh sáng không thể nhìn thấy đối với mắt người. 180 Thomas Young, một bác sĩ và nhà vật lí người Anh, phát 1 hiện ra sự giao thoa ánh sáng, xác lập ánh sáng là sóng và thách thức lí thuyết hạt ánh sáng của Isaac Newton.
180 Nhà vật lí Johann Wilhelm Ritter (Đức) tìm thấy ánh Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1 sáng mặt trời phát ra bức xạ tử ngoại không nhìn thấy. Khám phá của ông đã mở rộng quang phổ của mặt trời ra ngoài vùng tím của quang phổ ánh sáng nhìn thấy. 180 William Hyde Wollaston (Anh) phát hiện thấy quang 2 phổ của mặt trời không phải là một dải liên tục mà bị gián đoạn bởi một số vạch tối. 180 William Hyde Wollaston phát minh ra camera lucida, 7 một lăng kính bốn mặt gắn trên một trụ đỡ nhỏ trên một tờ giấy, cho phép phác họa các vật chính xác hơn. 180 Étienne-Louis Malus (Pháp) phát hiện thấy ánh sáng 8 mặt trời phản xạ bị phân cực phẳng. 181 Hai nhà vật lí người Pháp, Augustin-Jean Fresnel và 1 François Arago phát hiện thấy hai chùm ánh sáng, bị phân cực theo hướng vuông góc nhau, không giao thoa với nhau. 181 Joseph von Fraunhofer (Đức) đo vị trí của 324 trong số 2-1814 chừng 500 vạch tối, lần đầu tiên được nhìn thấy bởi Wollaston, thiết lập cơ sở cho sự phát triển của quang phổ học. 181 David Brewster (Scotland) mô tả một mối liên hệ toán 5 học đơn giản giữa chiết suất của một chất phản xạ với góc mà ánh sáng đi tới trên chất sẽ bị phân cực. 181 Augustin-Jean Fresnel (Pháp), nêu ra một luận giải 6 toán học chặt chẽ của hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa, giải thích chúng một cách thành công bằng lí thuyết sóng. Lí thuyết hạt ánh sáng hoàn toàn bị đánh bại.
181 Thomas Young đề xuất rằng sóng ánh sáng là sóng Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 7 ngang, chứ không phải sóng dọc. Chúng dao động vuông góc với hướng truyền, chứ không theo hướng truyền, như đối với sóng âm. 181 Siméon-Denis Poisson (Pháp) phản đối lí thuyết toán 9 học của Fresnel về sự nhiễu xạ. Viện Hàn lâm Paris đã kêu gọi làm thí nghiệm kiểm tra, chứng tỏ lí thuyết của Fresnel là đúng. 182 Hans Christian Ørsted (Đan Mạch) quan sát thấy dòng 0 điện trong một dây dẫn có thể làm lệch một kim nam châm từ hóa. 182 Joseph von Fraunhofer chế tạo cách tử nhiễu xạ đầu 1 tiên, gồm 260 dây song song sít nhau. 182 Augustin-Jean Fresnel (Pháp) nêu ra định luật sẽ cho 1 phép các nhà khoa học tính ra cường độ và sự phân cực của ánh sáng phản xạ và khúc xạ. 182 Joseph-Nicéphore Niepce (Pháp) sử dụng một buồng 6 tối để phơi một chất nhũ tương Bitumen of Judea (một dạng nhựa đường) trên một tấm hợp kim thiếc, và chụp thành công bức ảnh được biết là sớm nhất. 182 Giovanni Baptiste Amici (Italy) giới thiệu hệ thấu kính 7 hiển vi tiêu sắc đầu tiên. 182 William Nicol (Scotland) phát minh ra “lăng kính nicol”, 8 một loại lăng kính phân cực gồm hai thành phần calcite. 183 Michael Faraday (Anh) phát hiện thấy việc di chuyển
1 một nam châm vĩnh cửu đến gần hoặc ra xa một cuộn dây Simpo PDF Merge dandẫn Splitcó th Unregisteredể gây ra mộ Versiont dòng đ- i Từ đây ông thiết lập nên định luật cảm ứng điện từ. 183 Nhà quang học người Pháp Camille Sébastien Nachet 3 trình làng một trong những chiếc kính hiển vi đầu tiên khai thác sự chiếu sáng phân cực chéo để khảo sát các mẫu lưỡng chiết.
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 6 1834 - 1866 Vào giữa những năm 1800, lí thuyết sóng ánh sáng đã được xác lập chắc chắn và các phép đo tốc độ ánh sáng ngày một chính xác hơn. Tuy nhiên, sự hiểu biết về bản chất của ánh sáng, đặc biệt là nó truyền đi như thế nào qua những khoảng không gian mênh mông, vẫn chưa có một lời giải thích thỏa đáng. Thật kì lạ, chính một lĩnh vực vật lí khác đã làm cách mạng hóa lí thuyết ánh sáng, đó là nghiên cứu về điện học và từ học. Camera Daguerre (khoảng 1841) Michael Faraday, một nhà hóa học và vật lí học người Anh, là người đầu tiên sử dụng từ trường để tạo ra một dòng điện, đưa ông đến chỗ lí thuyết hóa rằng lực từ và lực điện là những mặt khác nhau của một lực. Ông còn cho rằng ánh sáng có lẽ là một mặt khác nữa của lực này. James Clerk Maxwell, nhà toán học và vật lí học
người Scotland, kế thừa các quan điểm của Faraday và nêu ra một lí thuyết điện từ Simpoth ốPDFng nhMergeất và ando n ăSplitm 1865, Unregisteredlí thuyế Versiont tiên đ -o sự tồn tại của một hiện tượng mới: sóng điện từ. Maxwell dự đoán rằng những sóng mới này sẽ truyền đi ở tốc độ gần bằng tốc độ của ánh sáng. Không tin rằng đây là một sự trùng hợp ngẫu nhiên, ông dự đoán các thí nghiệm sẽ cho thấy ánh sáng là một dạng sóng điện từ. Bằng chứng thực nghiệm cho những tiên đoán của Maxwell sẽ xuất hiện vào cuối thế kỉ. Một phát triển khác trong sự nghiên cứu về ánh sáng trong thời kì này là sự ra đời của quang phổ, nghiên cứu quang phổ ánh sáng. Vào giữa thế kỉ, các nhà khoa học đã biết rằng quang phổ thu từ một nguồn sáng nhất định có chứa nhiều thông tin về thành phần hóa học của nó. Các thí nghiệm do nhà vật lí người Đức Gustav Kirchhoff thực hiện cho thấy mỗi nguyên tố, khi bị nung nóng đến cháy sáng, phát ra một màu ánh sáng đặc trưng. Khi ánh sáng đó bị tách thành những bước sóng thành phần của nó khi đi qua lăng kính, thì mỗi nguyên tố biểu hiện một phổ đặc trưng. Điều này khiến người ta có thể sử dụng phép phân tích phổ để nhận dạng thành phần hóa học của các chất. Năm 1861, Kirchhoff và một nhà vật lí khác, Robert Bunsen, chứng minh rằng các nguyên tố chất khí sẽ hấp thụ những bước sóng ánh sáng đặc biệt. Điều này giải thích các vạch tối bí ẩn (các vạch Fraunhofer) trong quang phổ của mặt trời và có nghĩa là người ta có thể nhận dạng thành phần hóa học của những vật thể ở xa như mặt trời và những ngôi sao khác. Năm 1839 chứng kiến sự hình thành của ngành nhiếp ảnh với hai nhà tiên phong. Họa sĩ người Pháp Louis Daguerre đã cải tiến các kĩ thuật do Joseph Niepce phát triển và khai sinh ra nhiếp ảnh, hay kĩ thuật “ảnh chụp Daguerre”, trên các tấm bạc hoặc tấm đồng tráng bạc. Kĩ thuật này cho chất lượng ảnh tốt, thời gian phơi sáng lâu và mỗi lần phơi sáng chỉ có thể thực hiện một bản sao. Cũng thời gian này, William Talbot, một nhà hóa học người Anh, phát minh ra một quá trình nhiếp ảnh khác sử dụng giấy đã xử lí với chất liệu nhạy sáng. Kết quả là một âm bản nhiếp ảnh, cái sau đó có thể dùng để tạo ra nhiều bản in sao – một tiện ích hết
sức lớn. Chất lượng ảnh chụp không tốt như kiểu Daguerre và thời gian phơi sáng Simpolâ u,PDFnh ưMergeng Talbot and Splitđã cUnregisteredải tiến kĩ thu Versionật của -ô vào năm 1840, giảm đáng kể thời gian phơi sáng. Mặc dù kiểu Daguerre được sử dụng trong nhiều năm trời, những cuối cùng thì âm bản nhiếp ảnh và kĩ thuật in sao đã tự khẳng định là một phương pháp nhiếp ảnh chủ đạo. Kính hiển vi giữa những năm 1800 và các phụ tùng Trong những năm giữa thế kỉ 19, các dụng cụ quang dùng cho kính hiển vi và kính thiên văn tiếp tục được cải tiến về chất lượng, số lượng và tính dễ sử dụng của những thiết bị này. Trong khi nhiều nhà thiên văn mài những thấu kính của riêng họ và chế tạo những chiếc kính thiên văn của riêng họ, thì các kính hiển vi chất lượng đã được sản xuất thương mại. Vào thập niên 1850, ở Anh và châu Âu, mọi người đã có thể lựa chọn rộng rãi việc sử dụng kính hiển vi. Kính hiển vi thương mại không được sản xuất ở nước Mĩ trước những năm 1840, nhưng nền công nghiệp mới nhanh chóng làm cho những chiếc kính hiển vi chất lượng tốt tiện nghi hơn và phổ biến hơn đối với các nhà khoa học người Mĩ. Sự cách tân đáng kể nhất đối với kính hiển vi trong thời gian này là kĩ thuật dầu nhũ tương. Do Giovanni Battista Amici nghĩ ra vào năm 1840, kĩ thuật tăng cường độ phân giải bằng cách dìm vật đang nghiên cứu trong một môi trường có chiết suất cao hơn chiết suất của không khí. 1834 – 1866 183 Charles Wheatstone (Anh) mô tả lí thuyết sự nhìn lập 8 thể và chiếc kính nhìn nổi do ông phát minh ra trước Hội
Hoàng gia. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 183 Kĩ thuật nhiếp ảnh thô của Niepce (1822) được trau 9 chuốt bởi người đồng nghiệp của ông, một họa sĩ tên gọi là Louis-Jacques-Mandé Daguerre (Pháp). Daguerre đã chụp được những hình ảnh đẹp, sử dụng phim đồng tráng bạc đã xử lí một hóa chất nhạy sáng chất lượng tốt hơn. 183 William Talbot (Anh) phát minh ra một quá trình nhiếp 9 ảnh sử dụng giấy tráng một hóa chất nhạy sáng. Phơi sáng thông qua một buồng tối, tạo ra một âm bản từ đó có thể rọi thành nhiều bản sao. Vào cuối năm này, Talbot tình cờ phát hiện ra hiện tượng ảnh ngầm, sự sắp xếp không nhìn thấy của các tinh thể bạc halide trên một miếng phim. Điều này làm giảm đáng kể thời gian phơi sáng từ một giờ xuống còn ba phút. Talbot đặt tên cho quá trình nhiếp ảnh đã cải tiến là calotype. 184 John Herschel (Anh) phát hiện các vạch phổ 0 Fraunhofer trong vùng hồng ngoại, vùng phổ mà cha của ông, William, đã phát hiện ra trước đó 40 năm. 184 Pierre Louis Guinaud (Thụy Sĩ) phát triển một phương 0 pháp chế tạo thủy tinh quang tính đồng nhất. 184 Giovanni Battista Amici (Italy) giới thiệu kĩ thuật dầu 0 nhũ tương dành cho kính hiển vi. Kĩ thuật này làm giảm tối thiểu sự quang sai bằng cách dìm vật đang nghiên cứu vào một màng dầu. 184 Alexandre Edmond Becquerel (Pháp) chụp ảnh quang 2 phổ của mặt trời, sử dụng một khe nhỏ, một lăng kính thủy tinh flint, và một thấu kính để hội tụ ảnh lên trên một phim
chụp Daguerre. Ảnh chụp thể hiện các vạch phổ Fraunhofer Simpo PDF Merge candủa Splitquang Unregisteredphổ mặt tr Versionời, từ v -ù đỏ cho đến vùng tử ngoại. 184 Christian Johann Doppler (Áo) đề xuất rằng tần số 2 quan sát được của ánh sáng và sóng âm phụ thuộc vào nguồn và người quan sát chuyển động tương đối với nhau như thế nào. 184 Michael Faraday (Anh) định rõ một hiệu ứng quan sát 5 thấy khi mặt phẳng của ánh sáng phân cực đi qua thủy tinh đặt trong một từ trường quay đi. Cuối cùng thì đây được gọi là hiệu ứng Faraday. 184 William Rosse, bá tước đệ tam xứ Rosse, hoàn tất việc 5 xây dựng chiếc kính thiên văn phản xạ quang học 72-inch Lâu đài Birr ở Parsonstown, Ireland. 184 Trong một bài giảng trước công chúng, nhà vật lí/hóa 6 học Michael Faraday (Anh), người xác lập rằng điện và từ là hai mặt của cùng một lực, trình bày rằng ánh sáng có thể là một dạng khác nữa của lực này. 184 Maria Mitchell (Mĩ) là người đầu tiên phát hiện ra một 7 sao chổi “thiên văn”, một sao chổi chỉ có thể quan sát thấy qua kính thiên văn, chứ mắt trần không trông thấy. 184 Armand-Hippolyte-Louis Fizeau (Pháp) là người đầu 9 tiên xác định bằng thực nghiệm một giá trị khá chính xác cho tốc độ ánh sáng. Thí nghiệm của ông sử dụng một bánh xe quay và một gương cố định đặt cách đấy vài dặm để đo xem ánh sáng truyền đi nhanh như thế nào từ nguồn sáng đến gương và phản hồi trở lại.
184 Henry Clifton Sorby (Anh) sử dụng kính hiển vi phân Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 9 cực lần đầu tiên khảo sát các mẫu đá. 184 David Brewster (Scotland) phát triển một mô hình kính 9 nhìn nổi, dụng cụ dùng để xem các bản in nổi sẽ trở nên phổ biến trong các phòng hội họa thời kì Victoria. 185 Jean-Bernard-Leon Foucault (Pháp) đo tốc độ ánh sáng 0 là 298.000 km/s bằng phương pháp gương quay. Cũng trong năm này, sử dụng phương pháp này, ông tìm thấy tốc độ ánh sáng trong nước khác với tốc độ ánh sáng trong không khí. 185 George Gabriel Stokes (Anh) nêu lí thuyết giải thích các 4 vạch phổ Fraunhofer trong quang phổ mặt trời. Stokes cho rằng những vạch phổ này là do bởi các nguyên tử có trong những lớp ngoài cùng của mặt trời hấp thụ những bước sóng nhất định, nhưng ông không phát triển hoặc công bố lí thuyết của mình. 185 Giovanni Amici trình diễn các thấu kính dìm trong 5 nước dùng cho kính hiển vi. 185 David Alter (Mĩ) mô tả quang phổ của hydrogen và 5 những chất khí khác. 195 Armand Fizeau (Pháp) xác định rằng tốc độ của ánh 9 sáng trong nước bị ảnh hưởng bởi dòng chảy. 185 Julius Plücker và Johann Hittorf (Đức) phát hiện thấy 9 tia cathode bị uốn cong dưới tác dụng của một nam châm. 186 James Clerk Maxwell tạo ra bức ảnh chụp màu đầu tiên 1 bằng cách chụp ảnh qua các bộ lọc màu đỏ, vàng và xanh lam,
sau đó kết hợp các ảnh lại với nhau. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 186 Robert Wilhelm Bunsen và Gustav Kirchoff (Đức) kết 1 luận từ những thí nghiệm của họ rằng các vạch Fraunhofer trong quag phổ mặt trời là do sự hấp thụ ánh sáng bởi các nguyên tử thuộc những nguyên tố khác nhau có mặt trong khí quyển của mặt trời. 186 James Clerk Maxwell xác định bằng phương pháp toán 5 học rằng sóng điện từ truyền đi ở tốc độ của ánh sáng. Ông không tin đây là một sự trùng hợp nhẫu nhiên và kết luận rằng ánh sáng là một dạng sóng điện từ. Kết quả này xác nhận quan điểm của Michael Faraday (1846) nhưng vẫn đòi hỏi có bằng chứng thực nghiệm.
Simpo PDF MergeL andị chSplit Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 7 1867-1899 Nghiên cứu Lí thuyết Điện động lực học của James Clerk Maxwell trở thành động lực chính trong lĩnh vực vật lí thực nghiệm trong phần ba cuối của thế kỉ thứ 19. Năm 1884, nhà vật lí người Đức Heinrich Hertz làm sáng tỏ lí thuyết của Maxwell, sử dụng một phương pháp khác suy luận ra một hệ phương trình mới. Vì các phương trình của Hertz khó hiểu, nên nó ít được các nhà vật lí khác ủng hộ. Đèn điện Edison (khoảng 1879) Cái quan trọng cần kiểm tra là xác định xem sóng điện từ có truyền đi ở tốc độ ánh sáng như Maxwell tiên đoán hay không. Từ năm 1885 đến 1889, Hertz đã tiến hành một loạt thí nghiệm chứng minh lí thuyết đó. Năm 1888, ông chứng minh
rằng điện có thể truyền đi dưới dạng sóng điện từ, chúng thật sự truyền đi ở tốc độ Simpoánh PDFsá ng,Mergevà giandống Splitnh ưUnregisteredcác sóng ngang Versionđã - bi (như ánh sáng và nhiệt) chúng có thể hội tụ, phân cực, phản xạ và khúc xạ. Trong các thí nghiệm của ông, Hertz đã tình cờ quan sát thấy hiệu ứng quang điện, một hiện tượng trong đó những kim loại nhất định trở nên bị nhiễm điện khi phơi ra trước ánh sáng. Mặc dù ông không tiếp tục nghiên cứu về nó, nhưng các nhà khoa học khác đã làm và vào đầu thế kỉ mới, nó đã khai sinh ra một cuộc cách mạng mới nữa về lí thuyết ánh sáng. Với sự chấp thuận lí thuyết sóng của ánh sáng, các nhà khoa học giả định rằng ánh sáng truyền xuyên qua không gian, cho nên phải có một môi trường nào đó để mang sóng. Môi trường này, gọi là ê te, được cho là thấm đẫm toàn bộ không gian và nhanh chóng trở thành đề tài nghiên cứu khi khoa học phát triển những công cụ phức tạp hơn. Để đo tốc độ của trái đất khi nó chuyển động trong ê te, Albert Michelson, một nhà vật lí người Mĩ gốc Đức, đã phát minh ra một dụng cụ gọi là giao thoa kế. Dụng cụ được thiết kế để chia tách một chùm ánh sáng thành hai chùm, gửi hai chùm đi theo những đường vuông góc nhau, rồi sau đó cho chúng gặp nhau. Từ hình ảnh giao thoa của những chùm gặp nhau trở lại đó, ông có thể thực hiện những phép đo chính xác, so sánh được tốc độ của những tia sáng tách li nhau đó. Giao thoa kế Michelson-Morley Trước sự bất ngờ của ông, các kết quả không thể hiện một sự thay đổi nào về tốc độ giữa hai chùm ánh sáng. Nếu có ê te, thì phải có một sự chênh lệch tốc độ giữa chúng. Ông thử lại lần nữa với thiết bị cải tiến và một cộng tác viên, nhà vật lí người Mĩ Edward Morley, và một lần nữa không thể tìm được bằng chứng cho
thấy trái đất đang chuyển động trong ê te. Trước sự ngạc nhiên của mọi người, Simpokh PDFông gianMerged ườandng Splitnh ưUnregisteredchủ yếu là Versiontrống r ỗ- ng, người ta tự hỏi, “Làm thế nào sóng ánh sáng truyền được trong chân không?” Trong khi đó, các nhà khoa học và nhà phát minh đang cố gắng truyền tải sóng điện từ trong khí quyển. Trong khi Hertz đã thành công trong việc tạo ra và thu nhận sóng vô tuyến trong các thí nghiệm của ông hồi giữa thập niên 1880, thì nó chỉ truyền đi được một khoảng cách ngắn. Năm 1892, Nikola Tesla đi tới một thiết kế cơ bản cho radio. Bốn năm sau đó, năm 1896, kĩ sư điện người Italy Guglielmo Marconi đã thành công trong việc truyền một tín hiệu vô tuyến đi xa 2,4 km. Trong vòng vài năm, tín hiệu vô tuyến đã được truyền phát và thu nhận ở khoảng cách lên tới 322 km. Máy thu không dây (khoảng cuối những năm 1800) Trong thời kì này, lĩnh vực hiển vi học và quang phổ học tiếp tục phát triển. Mặc dù kính hiển vi vẫn tiếp tục được cải tiến, nhưng Ernst Abbe đã làm hồi sinh lĩnh vực quang học khi ông phát triển một lí thuyết chi tiết về sự tạo ảnh (1873). Phát minh ra phim cuộn của George Eastman (1885) đưa ngành nhiếp ảnh vào đôi tay của công chúng vào cuối thế kỉ và các nhà phát minh bắt đầu đưa cáchình ảnh vào chuyển động. 1867 – 1899 186 William Huggins (Anh) phát triển một cách tân đối với 8 việc sử dụng quang phổ học trong thiên văn học. Ông là người đầu tiên đo vận tốc xuyên tâm (chuyển động theo đường nhìn) của một ngôi sao bằng cách đo độ lệch Doppler của các vạch
phổ của nó. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 187 John William Strutt, Ngài Rayleigh (Anh), đưa ra lời giải 1 thích toán học lí giải sự tán xạ hạt làm cho bầu trời có màu xanh. 187 Bausch & Lomb bắt đầu sản xuất kính hiển vi. 2 187 Henry Draper (Mĩ) là người đầu tiên chụp ảnh quang 2 phổ của một ngôi sao (sao Vega). 187 Ernst Abbe (Đức) nêu ra một lí thuyết chi tiết của sự tạo 3 ảnh trong kính hiển vi. Ông liên hệ bước sóng của ánh sáng dùng để chiếu sáng và khe hở của kính hiển vi với khả năng của nó phân giải những cấu trúc nhỏ trong các mẫu vật hiển vi. 187 John Kerr (Scotland) phát hiện thấy những chất liệu 5 nhất định trở nên bị khúc xạ kép khi đặt trong những vùng bị ảnh hưởng bởi điện trường mạnh. 187 Trong khi Abbe làm thí nghiệm với các hiệu ứng nhiễu 6 xạ trên sự tạo ảnh, ông phát hiện thấy nếu bạn hiệu chỉnh toàn bộ quang sai của thấu kính, thì độ phân giải thật sự sẽ gần bằng giá trị độ phân giải lí thuyết cực đại. Ông đề xuất các lí thuyết khác nhau nhằm cải tiến thiết kế kính hiển vi hiện có. 187 Ernst Abbe và Carl Zeiss chế tạo vật kính nhúng dầu cải 8 tiến. 187 Thomas Alva Edison (Mĩ) phát minh ra bóng đèn điện. 9 187 Marie-Alfred Cornu (Pháp) cải tiến phép đo tốc độ ánh
9 sáng và thực hiện một nghiên cứu nhiếp ảnh của bức xạ trong Simpo PDF Mergev andùng Splittử ngo Unregisteredại. Version - 188 Alexander Graham Bell (Mĩ) phát minh ra máy phát âm 0 bằng ánh sáng, một dụng cụ truyền thông sử dụng ánh sáng mặt trời phản xạ thay cho dây dẫn để truyền tải các tín hiệu điện. 188 Một kĩ sư người Mĩ, William Wheeler, đăng kí cấp bằng 1 sáng chế cho một hệ thống ống phản xạ nội dẫn ánh sáng từ một nguồn mạnh trung tâm đến các vị trí trong tòa nhà. Dạng thắp sáng này lúc ấy là phi thực tế và bóng đèn trở thành phương pháp chiếu sáng nhân tạo thực tiễn hơn. 188 Étienne-Jules Marey (Pháp) phát minh ra “súng ảnh”, 1 camera ảnh động cầm tay đầu tiên của thế giới. Dụng cụ sử dụng một tấm kính ảnh thủy tinh quay để chụp 12 hình liên tiếp trong một giây. 188 Frederick Ives (Mĩ) phát minh và đăng kí cấp bằng sáng 1 chế cho quá trình khắc ảnh bán sắc có thể tái tạo ảnh chụp theo phương pháp tương tự như in chữ. 188 Albert Abraham Michelson (Mĩ) phát minh ra giao thoa 1 kế và thực hiện những thí nghiệm đầu tiên của ông nhằm xác định tốc độ của Trái đất khi nó chuyển động trong môi trường ê te giả định. 188 Lewis Latimer (Mĩ) phát triển và đăng kí sáng chế một 2 quá trình sản xuất sợi carbon hiệu quả dùng cho bóng đèn nóng sáng. 188 Nhà vật lí Heinrich Hertz (Đức) sử dụng một phương
4 pháp mới suy luận ra các phương trình cho Lí thuyết Điện Simpo PDF Mergeđộ andng Splitlực hUnregisteredọc của Maxwell, Versionlà m- tỏ lí thuyết ấy và xác định tốt hơn mối liên hệ giữa điện trường và từ trường. 188 Kĩ sư người Đức Paul Nipkow đăng kí cấp bằng sáng chế 4 cho ý tưởng của ông cho một hệ thống truyền hình điện cơ hoàn chỉnh. Bộ phận chính là đĩa Nipkow, một đĩa quay có các lỗ xếp thành hình xoắn ốc giúp nó có thể quét và truyền các hình ảnh đang chuyển động bằng cơ chế điện. 188 Nhà vật lí Henry Rowland (Mĩ) hoàn thành một chiếc 5 máy có thể khắc 20.000 vạch trên một inch cho các cách tử nhiễu xạ. Ông sử dụng nó khắc các cách tử trên những mặt cầu lõm, loại bỏ nhu cầu dùng thêm thấu kính và gương trong máy quang phổ, cho phép các phép đo chính xác hơn. 188 Johann Jakob Balmer (Thụy Sĩ), một nhà toán học và là 5 giáo viên phổ thông, công bố một công thức đơn giản tiên đoán vị trí của các vạch phổ của hydrogen (“dãy Balmer”). 188 S Andromeda là sao siêu mới đầu tiên (SN 1885A) được 5 phát hiện và nghiên cứu trong thời hiện đại. 188 George Eastman (Mĩ) bắt đầu bán ra thị trường phim 5 chụp thương mại đầu tiên trên thế giới. Trong suốt và dễ uốn dẻo, nó được cắt thành những dây hẹp và quấn trên một con suốt để tiện sử dụng. 188 Schott và Associates, Inc. sản xuất thấu kính tiêu sắc 6 phức hiệu chỉnh tiêu sắc cho ba màu cùng lúc. 188 Sau công trình nghiên cứu của người tiền bối của ông, 6 Ernest Abbe, nhà hiển vi học Carl Zeiss chế tạo một chiếc kính
hiển vi nhẹ với các thấu kính có khả năng phân giải hình ảnh ở Simpo PDF Mergegi andới h Splitạn l íUnregisteredthuyết của áVersionnh sáng - thấy. Thành tựu này thực hiện thông qua việc sử dụng một chiếc kính hiển vi được hiệu chỉnh cả quang sai cầu lẫn sắc sai, áp dụng kĩ thuật rọi sáng Kohler với các thấu kính tụ sáng thích hợp và vật kính tiêu sắc phức. 188 Albert Michelson và Edward W. Morley (Mĩ) công bố sau 7 nhiều năm thí nghiệm đã đo được Trái đất chuyển động nhanh như thế nào trong môi trường ê te giả thuyết, từ đó kết luận không có bằng chứng nào cho một chất ê te thấm đẫm vũ trụ. 188 Trong khi tiến hành các thí nghiệm điện từ học, Heinrich 7 Hertz tình cờ phát hiện ra hiện tượng quang điện. 188 Heinrich Hertz thực hiện một loạt thí nghiệm chứng 8 minh lí thuyết sóng điện từ của James Clerk Maxwell (1865). 189 W. K. Laurie Dickson tại Phòng thí nghiệm Thomas 1 Edison (Mĩ) phát minh ra camera ảnh động phim celluloid đầu tiên, Kinetograph. Phim được trình chiếu với máy Kinetoscope, thiết bị được phát triển không bao lâu sau sự ra đời của Kinetograph. 189 Nikola Tesla sáng tạo ra mẫu thiết kế cơ bản cho radio 2 và nhận bằng sáng chế vào năm 1898 cho một con tàu điều khiển bằng radio. 189 Thomas Edison nghiên cứu vài nghìn chất liệu, khảo sát 5 khả năng phát huỳnh quang của chúng dưới sự chiếu xạ tia X. Ông kết luận rằng calcium tungstate là chất phát huỳnh quang hiệu quả nhất. Vào tháng 3 năm 1896, huỳnh quang nghiệm của ông sẽ là công cụ chuẩn dùng cho khảo sát tia X y khoa.
189 Nhà vật lí Wilhelm Wien (Đức) nghiên cứu bức xạ vật Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 5 đen và xác định mối liên hệ toán học giữa nhiệt độ của một vật và bức xạ mà nó phát ra. Các kết quả của ông cho thấy màu sắc của ngôi sao cho biết nhiệt độ của nó, chứ không cho biết nó đang tiến đến gần hay lùi ra xa Trái đất như Doppler đã nghĩ. 189 Guglielmo Marconi (Italy) phát minh ra điện báo không 6 dây và nhận bằng sáng chế cho nó ở London, yêu cầu cấp bằng sáng chế của ông ở Italy đã bị bác bỏ. 189 Joseph John Thomson, một nhà vật lí người Anh, kết 7 luận từ các thí nghiệm của ông rằng mọi vật chất đều chứa những hạt tích điện nhỏ xíu gọi là electron (ban đầu ông gọi chúng là tiểu thể - corpuscle).
Simpo PDF Merge Land Splitịch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 8 1900-1933 Thế kỉ cuối cùng của thiên niên kỉ thứ hai bắt đầu với một cuộc cách mạng làm thay đổi ngoạn mục kiến thức của các nhà khoa học về những tính chất cơ bản của vật chất và năng lượng. Một kiến thức mới rằng năng lượng và vật chất là tương đương nhau và rằng, ở cấp độ dưới hiển vi, các quy luật chi phối hành trạng của chúng hoàn toàn khác với các quy luật chi phối của thế giới to lớn hơn, bổ sung hoàn thiện cho các định luật vật lí của Newton. Máy quang phổ (khoảng 1905) Kiến thức mới này phát sinh từ một lí thuyết mới tận gốc rễ của ánh sáng mà nhiều nhà khoa học thoạt đầu nhận thấy không thể nào tin nổi. Trong khi nền khoa học thế kỉ thứ 18 xem ánh sáng là hạt, thì nền khoa học thế kỉ thứ 19 xem nó là
sóng. Nền khoa học thế kỉ thứ 20 tiến thêm một bước nữa và xác định rằng ánh Simposá ngPDFth Mergeật ra v andừa lSplità só ng,Unregisteredvừa là hạ Versiont. - Năm 1900, nhà vật lí người Đức Max Planck công bố một lí thuyết gây tranh cãi đề xuất rằng các nguyên tử không giải phóng năng lượng của chúng thành một dòng liên tục, như các nhà khoa học vẫn nghĩn, mà thành những gói rời rạc ông gọi là các lượng tử. Trong khi phần lớn cộng đồng vật lí chẳng có ấn tượng gì trước lí thuyết của Planck và không chắc chắn trước những ứng dụng của nó, thì một nhà vật lí lí thuyết người Đức – Albert Einstein – đã mang quan điểm của Planck tiến thêm một bước nữa. Trong một bài báo công bố vào năm 1905, Einstein đề xuất rằng ánh sáng gồm các “hạt” năng lượng, dưới đa số trường hợp, hành xử giống như sóng. Sử dụng quan điểm này, ông đã làm được một số cái mà nền vật lí truyền thống không làm nổi; ông đã lí giải thành công hiệu ứng quang điện, nhờ đó mà ông được trao giải thưởng Nobel vật lí năm 1921. Kì quặc và đầy mâu thuẫn, thuyết lượng tử đã làm cách mạng hóa nền vật lí vì nó đã giải thích thành công các hiện tượng vật lí ở cấp độ nguyên tử, cái mà nền vật lí Newton luận không thể giải thích. Mặc dù các hiệu ứng của nó không thể nào quan sát thấy trong thế giới to lớn hơn, nhưng thuyết lượng tử đã giữ một vai trò thiết yếu trong sự phát triển của những công nghệ mới có sức ảnh hưởng to lớn trong thế kỉ mới này.
Kính hiển vi điện tử Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Các tiến bộ trong ngành hiển vi học cũng mang lại cho các nhà khoa học những công cụ khảo sát thế giới cực kì nhỏ bé ấy. Năm 1931, Ernst Ruska phát triển các bộ phận dùng cho chiếc kính hiển vi điện tử đầu tiên, cái ông chế tạo ra vào năm 1933 và nhờ đó ông được trao giải Nobel vật lí năm 1986. Nguyên lí của chiếc kính hiển vi này là sử dụng một chùm electron hội tụ, chúng hành xử giống như sóng với một bước sóng rất ngắn, thay cho một nguồn sáng nhìn thấy. Kĩ thuật này làm tăng đáng kể độ phân giải và cho phép các nhà khoa học quan sát những vật quá nhỏ nếu nhìn qua kính hiển vi quang học. Với những chiếc kính thiên văn ngày một mạnh hơn, các nhà thiên văn học tiếp tục nhận ra những vật thể mới trên bầu trời, từ các tiểu hành tinh cho đến những thiên hà xa xôi. Năm 1930, Pluto được bổ sung vào bảng kê các hành tinh đã biết trong hệ mặt trời [Hiện nay, Pluto không còn nằm trong danh sách này nữa – ND]. Các nhà thiên văn bắt đầu tiến xa hơn việc nhận dạng và lập danh mục các vật thể trên bầu trời, họ phát triển các lí thuyết vũ trụ học giải thích sự phát triển của vũ trụ. Năm 1912, nhà thiên văn người Mĩ Vesto Slipher quan sát thấy các vạch phổ của tất cả các thiên hà đều bị lệch về phía tần số đỏ của quang phổ ánh sáng. Năm 1929, một nhà thiên văn người Mĩ khác, Edwin Hubble, đề xuất rằng sự lệch này có nghĩa là vũ trụ đang giãn nở ở một tốc độ không đổi (hằng số Hubble). Đề xuất này mở ra một cuộc tranh luận rằng vũ trụ có tiếp tục giãn nở mãi mãi hay sẽ bắt đầu co lại vào một lúc nào đó, trong một chuỗi giãn nở và co lại kéo dài vô cùng tận. Trong khi môi trường vô tuyến tương đối mới mẻ đã phát triển về tính phổ dụng và tính sẵn sàng trong ba thập niên đầu thế kỉ mới, thì một môi trường không dây khác đang trong quá trình phát triển. Một kĩ sư người Scotland, John Baird, đã trình diễn nguyên mẫu hoạt động đầu tiên cho truyền hình – radio có hình. 1900 – 1933
190 Max Planck (Đức) nêu lí thuyết rằng bức xạ điện từ Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 0 được phát ra thành từng gói năng lượng rời rạc gọi là các lượng tử, 190 Philipp E.A. Lenard (Đức) tiến hành các thí nghiệm về 2 hiệu ứng quang điện và tìm thấy có một tần số ngưỡng phải đạt tới để gây ra hiệu ứng. Những tần số ánh sáng dưới ngưỡng đó sẽ không gây ra hiệu ứng quang điện. 190 Annie Jump Cannon (Mĩ) cho xuất bản tập đầu tiên của 2 Danh mục sao Henry Draper, phân loại sao bằng cỡ sao (nhiệt độ bề mặt). Tổng cộng chín danh mục đã được xuất bản vào năm 1924, liệt kê hơn 225.000 ngôi sao, 300 trong số đó do Cannon phát hiện ra. 190 Albert Einstein (Đức) công bố một bài báo về hiệu ứng 5 quang điện, nêu ra quan điểm cho rằng bức xạ ánh sáng gồm những gói năng lượng (sau này gọi là photon). Ông còn công bố bốn bài báo khác đã làm cách mạng hóa nền vật lí thế kỉ 20. 190 Charles Barkla (Anh) làm phân cực tia X (chọn lọc 6 những sóng tia X dao động trong cùng mặt phẳng đó), chứng tỏ tia X là sóng ngang giống như các bức xạ điện từ khác, thí dụ như ánh sáng. 191 Vesto Melvin Slipher (Mĩ) quan sát thấy các vạch phổ 2 trong quang phổ của tất cả các thiên hà đều bị lệch về phía vùng phổ màu đỏ. 191 Neils Bohr (Đan Mạch) hoàn thành lí thuyết của ông về 3 cấu trúc nguyên tử, phát biểu rằng sự hấp thụ và phát xạ ánh sáng bởi một nguyên tử xảy ra khi một electron chuyển từ
một trạng thái năng lượng quỹ đạo này sang một trạng thái Simpo PDF Merge nandăng Splitlượ Unregisteredng quỹ đạo khVersionác. Á nh- được hấp thụ hoặc phát xạ thành những lượng rời rạc, hay lượng tử, bằng với năng lượng mà các electron đó nhận vào hoặc mất đi. 192 Louis de Broglie (Pháp) phát triển một lí thuyết mang 4 tính cách mạng về sóng electron, đề xuất rằng các hạt vật chất có thể hành xử giống như sóng dưới những điều kiện nhất định. 192 Nhà vật lí người Ấn Độ Satyendra Nath Bose công bố 4 một bài báo làm sáng tỏ mối liên hệ giữa sóng và hạt. Bài báo sẽ dẫn tới một sự hợp tác với Albert Einstein và một lí thuyết gọi là thống kê Bose-Einstein. 192 Sử dụng một thí nghiệm khéo léo với một chiếc gương 6 quay tám mặt và một ống chân không nối hai đỉnh núi, Albert A. Michelson (Mĩ) thực hiện một phép đo chính xác hơn của tốc độ ánh sáng. Phép đo này tốt hơn những phép đo trước đó của ông mà nhờ chúng ông đã được trao giải Nobel năm 1907. 192 John Logie Baird (Scotland) trình diễn công khai một 6 nguyên mẫu hoạt động trọn vẹn của truyền hình điện cơ, những hình ảnh động truyền đi bằng điện. 192 Nhà vật lí người Ấn Độ Chandrasekhara Raman quan 8 sát thấy khi ánh sáng đi qua một chất trong suốt, một phần ánh sáng bị lệch hướng và thay đổi bước sóng. Hiện tượng này cuối cùng được gọi là sự tán xạ Raman, một hệ quả của hiệu ứng Raman. 192 Edward H. Synge công bố một loạt bài báo lần đầu tiên
8 khái niệm hóa ý tưởng về một chiếc kính hiển vi quang học Simpo PDF Merge độandph Splitân Unregisteredgiải cực cao. VersionĐề xuấ -t Synge nêu ra một loại kính hiển vi quang học mới sẽ vượt qua được giới hạn nhiễu xạ cổ điển. 192 Edwin Powell Hubble (Mĩ) phát hiện thấy vũ trụ đang 9 giãn nở ở một tốc độ không đổi, tốc độ đó sau này được gọi là hằng số Hubble. 193 Nhà thiên văn học người Mĩ Clyde W. Tombaugh khám 0 phá ra hành tinh Pluto khi khảo sát các ảnh chụp do ông thực hiện tại Đài thiên văn Lowell ở Flagstaff, Arizona. 193 Bernhard Schmit (Estonia) phát minh ra kính thiên văn 0 Schmit, sử dụng một gương cầu thay cho gương phản xạ parabol, và một tấm hiệu chỉnh dùng làm lỗ ngắm. 193 Trong khi nghiên cứu các vết nứt trong cách tử nhiễu 0 xạ, Frits Zernike (Hà Lan) khám phá ra nguyên lí tương phản pha cho phép ông quan sát cấu trúc bên trong của những vật trong suốt. Những chất liệu khác nhau cấu tạo nên vật có chiết suất khác nhau, cho nên có thể rọi sáng chúng theo một kiểu mà chúng có thể trông thấy được. 193 Ernst Ruska (Đức) chế tạo thấu kính electron đầu tiên, 1 một nam châm điện có thể làm hội tụ một chùm electron giống hệt như một thấu kính làm hội tụ một chùm ánh sáng. Vào năm 1933, ông sử dụng một vài thấu kính electron ghép nối tiếp để chế tạo ra chiếc kính hiển vi điện tử đầu tiên. 193 Edwin H. Land (Mĩ) công bố phát triển bộ lọc phân cực 2 đầu tiên chế tạo bằng vật liệu tổng hợp và đăng kí thương hiệu mang tên “Poloroid”.
193 RCA (Tập đoàn Vô tuyến Hoa Kì) trình diễn truyền hình Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 2 điện tử trọn vẹn đầu tiên xây dựng trên iconoscope, thiết bị do Vladimir Zworykin giữ bằng sáng chế vào năm 1923, và một máy thu được trang bị ống tia cathode.
Simpo PDF MergeL andị Splitch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 9 1934-1966 Thời kì giữa thế kỉ 20 bận rộn với Thế chiến thứ hai cùng hậu quả của nó. Chiến tranh Lạnh diễn ra sau đó giữa Liên Xô và Mĩ dưa nghiên cứu tập trung vào các công nghệ hạt nhân đã phát triển từ thời Thế chiến thứ hai, đồng thời chạy đua chiếm lĩnh không gian vũ trụ. Tuy nhiên, ngành quang học vẫn tiếp tục phát triển một bước dài và nhanh. Truyền hình thập niên 1930 Nhiều loại kính hiển vi chuyên dụng cao đã được phát triển trong những thập niên này. Kính hiển vi điện tử truyền và kính hiển vi điện tử quét đầu tiên được chế tạo vào thập niên 1930, cho phép người ta quan sát ảnh ở độ phân giải
cao hơn nhiều so với cái có thể thực hiện với kính hiển vi quang học. Trong thập Simponi êPDFn 1950 Mergevà and1960, Splitcả Unregisteredhai loại kính Versionhiển vi - tử trên đã được trau chuốt thêm, được thương mại hóa và bán ra rộng rãi trên thị trường. Kính hiển vi phát xạ trường, phát triển vào năm 1937, cho phép quan sát vật chất ở cấp độ nguyên tử. Kính hiển vi quang học tiếp tục được cải tiến và camera động dùng cho kính hiển vi đã được phát triển để ghi ảnh. Năm 1951, nhà vật lí người Mĩ Charles Townes đăng kí bằng sáng chế cho ý tưởng chế tạo một dụng cụ khuếch đại sóng điện từ. Hai năm sau đó, ông đã chế tạo ra maser (Khuếch đại Vi sóng bằng Sự phát Bức xạ Cảm ứng) đầu tiên sử dụng phân tử ammonia để khuếch đại bức xạ vi sóng. Phát minh đó dẫn tới sự phát triển của một dụng cụ tương tự, đó là laser (Khuếch đại Ánh sáng bằng Sự phát Bức xạ Cảm ứng), dụng cụ khuếch đại bức xạ ánh sáng nhìn thấy. laser được Theodore Maiman (Mĩ) chế tạo vào năm 1960, sử dụng một thỏi ruby nhỏ làm môi trường phát. Các electron của các nguyên tử ruby được năng lượng hóa vào trạng thái kích thích cao và phát ra một chùm ánh sáng cường độ mạnh khi chúng rơi trở xuống trạng thái bình thường của chúng. Kể từ đó, nhiều loại laser khác đã được phát triển, sử dụng các chất liệu khác nhau ở trạng thái rắn, lỏng và khí. Năm 1948, Dennis Gabor, một nhà khoa học người Anh gốc Hungary, thực hiện các thí nghiệm mang lại một chiếc kính hiển vi điện tử có độ phân giải cao hơn, sử dụng một kĩ thuật ông gọi là tái hiện đầu sóng. Trong khi lúc ấy tham vọng của ông không được thỏa mãn, nhưng kĩ thuật của ông được sử dụng vào đầu những năm 1960. Sử dụng laser mới phát minh ra cùng với kĩ thuật của Gabor, các nhà khoa học có thể tạo ra những ảnh chụp ba chiều gọi là ảnh toàn kí.
Laser ruby giữa thập niên 1960 Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Sự tái hiện đầu sóng, giờ gọi là kĩ thuật chụp ảnh toàn kí, là kĩ thuật ghi lại thông tin ba chiều về mộthình ảnh (ảnh nhiếp ảnh chỉ mang thông tin hai chiều). Đặc biệt hơn, kĩ thuật ảnh toàn kí ghi lại thông tin chi tiết về ánh sáng phản xạ khỏi một vật hay một đối tượng; không chỉ độ sáng tối hay màu sắc của vật, mà cả sự phân bố thật sự của ánh sáng khi nó bị phản xạ. Ảnh toàn kí thu được xuất hiện dưới dạng những đường sọc và đường vòng không thể nhận ra dưới sự chiếu sáng thông thường, nhưng khi chiếu sáng bằng một chùm laser, thì ảnh toàn kí trình ra một miêu tả ba chiều của vật ban đầu. Vào giữa thập niên 1950, các nhà khoa học phát triển những “bó ghi ảnh” đầu tiên, cuối cùng sẽ dẫn tới sự phát triển của công nghệ sợi quang. Từ lâu, các nhà khoa học đã quan tâm đến tính chất của sự phản xạ nội có thể chiếu sáng các cột nước hoặc các thỏi thủy tinh hoặc thạch anh. Tuy nhiên, họ không thể khai thác hiệu quả nguyên lí đó cho những mục đích khác ngoài việc giải trí. Camera Polaroid 800 Land (khoảng thập niên 1950) Năm 1957, công nghệ mới ấy đã đủ phức tạp để dùng trong phẫu thuật làm ống soi dạ dày. Tuy nhiên, các ứng dụng sợi quang dùng cho công nghiệp viễn thông sẽ mất thêm vài thập niên cải tiến công nghệ nữa. Năm 1966, các kĩ sư Charles K. Kao và George A. Hockham công bố một bài báo xúc tiến tính khả thi của công nghệ sợi quang dùng cho viễn thông. Kao tin rằng đa số tổn thất trong sự truyền ánh sáng qua sợi quang là do sự hấp thụ bởi các tạp chất, đáng chú ý nhất là chì, và những tổn thất đó có thể giảm bớt đủ để biến sợi quang thành một môi trường hữu ích dùng cho viễn thông.
Truyền hình bắt đầu bước vào thời đại sau Thế chiến thứ hai, làm thay đổi Simpokị chPDFtính Mergephươ andng Splitthứ cUnregisteredcon người thuVersionnhậ -n tin và giải trí. Mặc dù một chuẩn màu đã được thông qua vào năm 1952, nhưng đa số đài truyền hình đã không bắt đầu phát sóng màu cho đến thập niên 1960, khi những bộ ti vi màu trở nên tiện dụng hơn. Những máy tính điện tử đầu tiên đã được phát triển, thiết lập nền tảng cho cuộc cách mạng kĩ thuật số sẽ xảy ra vào ba thập niên cuối của thế kỉ này. 1934 – 1966 19 Pavel A. Cherenkov (Nga) phát hiện thấy các electron 34 phát ra ánh sáng (bức xạ Cherenkov) khi chúng đi qua một môi trường trong suốt, nếu như chúng chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng trong môi trường đó. 19 Torbjörn Oskar Caspersson (Thụy Điển) sử dụng một 36 chiếc kính hiển vi tử ngoại để nghiên cứu chất liệu di truyền của tế bào. 19 Erwin W. Müller (Đức-Mĩ) phát minh ra kính hiển vi phát 37 xạ trường. Kĩ thuật này và một phát triển sau đó của nó, kính hiển vi trường ion (1956), đã cho phép người ta chụp ảnh từng nguyên tử một. 19 James Hillier và Albert Prebus (Canada) chế tạo chiếc 38 kính hiển vi điện tử từ tính truyền qua đầu tiên. 19 Frits Zernike (Hà Lan) chế tạo chiếc kính hiển tương 38 phản pha đầu tiên, nhờ đó ông được trao giải Nobel vật lí năm 1953. Chiếc kính hiển vi này cho phép người ta nghiên cứu cấu trúc bên trong của các tế bào trong suốt và các vi sinh vật mà không làm ô nhiễm hoặc hủy diệt tế bào. 19 Tại trường Đại học Pennsylvania, Presper Eckert và John Mauchly khai trương Máy tích phân Số Điện tử và Máy vi tính
46 (ENIAC), chiếc máy tính điện tử kĩ thuật số đa năng đầu tiên. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 19 Edwin H. Land (Mĩ), người sáng lập Polaroid 47 Corporation, phát minh ra nhiếp ảnh lấy liền, một kĩ thuật mang lại ảnh chụp tự rọi trong vòng hàng phút. 19 Dennis Gabor (Hungary/Anh) tiến hành những thí 48 nghiệm đầu tiên của ông về sự “tái dựng đầu sóng”, một kĩ thuật được thiết kế ra để cải tiến kính hiển vi điện tử. Vào thập niên 1960, sau phát minh ra laser, kĩ thuật của ông được đặt tên lại là “nhiếp ảnh toàn kí” và được dùng để tạo ra những ảnh chụp ba chiều, hay ảnh toàn kí. 19 W. Albert Hiltner (Mĩ) phát hiện thấy những hạt bụi sao 49 làm phân cực chút ít đối với ánh sáng sao. Điều này mang lại một công cụ nữa để hiểu rõ hơn các hạt bụi sao và môi trường của chúng, đồng thời lập bản đồ từ trường của Dải Ngân hà. 19 Vera Cooper Rubin (Mĩ) trình bày luận án của bà trước 50 Hội Thiên văn học Hoa Kì trong đó bà đề xuất rằng các thiên hà có thể đang quay xung quanh một tâm chưa được rõ, chứ không phải đang giãn ra như lí thuyết Big Bang mô tả. Lúc ấy, đề xuất này gây nhiều tranh cãi, nhưng những kết quả mới vào đầu thập niên 1970 đã xác thực cho luận án của bà. 19 F. Roberts tại trường Đại học College ở London, nước 51 Anh, phát minh ra kính hiển vi đốm bay sử dụng một máy quét đốm bay, chiếu qua thị kính, làm nguồn sáng để xác định đặc điểm của các mẫu vật trong suốt. 19 Erwin W. Müller và Kanwar Bahadur (Mĩ) phát minh ra 51 kính hiển vi trường ion, lần đầu tiên cho phép quan sát các nguyên tử một cách trực tiếp. Đây là một phát triển về kính
hiển vi phát xạ trường do Müller phát minh ra vào năm 1937. Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 19 Georges Nomarski (Ba Lan/Pháp) phát minh và đăng kí 52 bằng sáng chế cho kính hiển vi tương phản giao thoa vi sai (DIC) dùng cho kính hiển vi quang học. 19 Nhà khoa học người Hà Lan Abraham Van Heel và nhà 54 khoa học người Anh Harold. H. Hopkins, độc lập nhau, công bố các bài báo nói về các bó ghi ảnh, cái dẫn tới sự phát triển của quang học sợi hiện đại. 19 Marvin Minsky (Mĩ) phát minh và đăng kí sáng chế kính 55 hiển vi quét đồng tiêu. Mặc dù ông đã chế tạo một nguyên mẫu, nhưng ít người quan tâm đến dụng cụ đó cho đến khi có sự phát minh ra laser vào những năm 1960. Năm 1969, một phiên bản laser của kính hiển vi đồng tiêu được phát triển và đưa vào sử dụng. 19 Bác sĩ Basil Hirschowitz (Nam Phi/Mĩ) thực hiện ca phẫu 57 thuật nội soi đầu tiên. Đèn nội soi sợi quang, cải tiến từ ống soi dạ dày, được phát triển bởi Hirschowitz cùng với các nhà vật lí Lawrence Curtiss và C. Wilbur Peters. 19 Sputnik 1, vệ tinh nhân tạo đầu tiên được đưa vào quỹ 57 đạo, do Liên Xô phóng lên, khởi đầu Kỉ nguyên Vũ trụ. Kỉ nguyên này cho phép các nhà thiên văn thực hiện các quan sát và các phép đo bên ngoài ranh giới của trái đất. 19 Nước Mĩ phóng ba phi thuyền đầu tiên trong loạt phi 58 thuyền Pioneer của họ, những phi thuyền được thiết kế để thám hiểm vũ trụ xa xôi. Trong khi nhiều phi thuyền không hoàn thành mục tiêu sứ mệnh của mình, thì hai phi thuyền đầu tiên đã mang lại những dữ liệu có ích.
19 Theodore Maiman (Mĩ) chế tạo laser ruby đầu tiên tại Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 60 Phòng nghiên cứu Hughes. 19 Ali Javan, William Bennett, và Donald Herriott chế tạo 61 laser khí (helium-neon) đầu tiên tại Phòng thí nghiệm Bell (Mĩ). 19 Nhà du hành Xô Viết Yury A. Gagarin thực hiện chuyến 61 bay vũ trụ có người lái đầu tiên. 19 Chandra K. N. Patel (Mĩ) chế tạo laser carbon dioxide đầu 64 tiên tại Phòng thí nghiệm Bell. 19 Emmett Leith và Juris Upatnieks tại trường Đại học 64 Michigan tạo ra bức ảnh toàn kí đầu tiên. 19 William B. Bridges (Mĩ) lãnh đạo một nhóm phát triển 64 laser argon đầu tiên tại Phòng nghiên cứu Công ti Hàng không Hughes. 19 Peter P. Sorokin và J. R. Lankard (Mĩ) chế tạo laser chất 66 nhuộm hữu cơ đầu tiên. 19 Các kĩ sư điện Charles K. Kao (Trung Quốc) và George A. 66 Hockham (Anh) công bố một bài báo chủ trương sử dụng công nghệ sợi quang cho ngành viễn thông. 19 Alain Werts (Pháp) công bố một đề xuất tương tự đề xuất 66 của Kao trên một tạp chí điện tử của Pháp, nhưng cơ quan chủ quản của ông, CSF, không đủ tiền để đầu tư cho nghiên cứu của ông.
Simpo PDF Merge andL Splitịch Unregisteredsử VersionQuang - - Phần 10 1967-2003 Những thập niên cuối của thế kỉ 20 đã chứng kiến những tiến bộ công nghệ quang học mở rộng tột độ tầm nhìn của con người ra vũ trụ từ thế giới nguyên tử cho đến những cái nôi sao cổ và xa xăm. Tầm với của con người còn mở rộng khi mười hai người đã để lại những vết chân của họ trên mặt trăng và các tàu thám hiểm vũ trụ đã được phóng lên để chinh phục không gian sâu thẳm. Một ảnh chụp của trái đất, do các nhà du hành Apollo 8 thực hiện, đã cho con người thưởng ngoạn cái nhìn từ xa đầu tiên về thế giới quê nhà của mình. Các công nghệ quang học còn giữ vai trò quan trọng trong việc cách mạng hóa cách thức con người trao đổi thông tin và tự giải trí, đặc biệt với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của máy tính cá nhân.
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Kính thiên văn vũ trụ Hubble Nhiều loại laser đã được phát triển trong thời kì này, chúng khác nhau về bước sóng, kích cỡ, và hiệu suất. Một số được dùng làm công cụ nghiên cứu cho các nhà khoa học và kĩ sư trong các ứng dụng như radar ánh sáng (LIDAR), dụng cụ đo giao thoa, và nhiếp ảnh toàn kí. Các ứng dụng thực tiễn của laser đã được phát triển cho nhiều công dụng rộng rãi, từ cắt gọt và hàn cho đến phẫu thuật và viễn thông. Một số dụng cụ mới xây dựng trên nền tảng công nghệ laser như máy in laser, máy hát đĩa, CD-ROM, máy quét mã vạch, và bút trỏ laser. Laser còn tỏ ra là một công cụ truyền thông hứa hẹn. Tần số ánh sáng của laser quá cao, cho nên cường độ đó có thể thăng giáng nhanh chóng để mã hóa những tín hiệu phức tạp. Về mặt lí thuyết, một chùm tia laser có thể mang nhiều thông tin bằng hàng nghìn kênh vô tuyến. Vì ánh sáng laser có thể bị chặn lại bởi mưa gió, sương mù, hoặc tuyết rơi, cho nên khí quyển không phải là môi trường đáng tin cậy cho sự truyền thông laser. Tuy nhiên, sợi quang chất lượng cao mang lại một môi trường lí tưởng cho sự truyền tải tín hiệu laser. Quang học sợi, một công nghệ mới xuất hiện khác, đã được khai thác hiệu quả là công cụ phẫu thuật trong thập niên 1960, nhưng những sợi quang đó không đủ tốt để dùng làm môi trường truyền thông. Năm 1970, ba nhà nghiên cứu tại Corning Glass đã phát triển sợi quang chất lượng cao đầu tiên dùng cho viễn thông. Sử dụng cùng với tín hiệu laser, nó tạo ra một môi trường truyền thông mới thật hiệu quả. Vào giữa thập niên 1980, công nghệ sợi quang đã được sử dụng rộng rãi cho các hệ thống điện thoại đường dài và truyền hình cáp.
Máy tính điện tử đã được sử dụng từ thập niên 1940, nhưng chúng quá đắt Simpotiề PDFn và Mergeto lớn and(cỡ Splitbằng Unregisteredcăn phòng) Versionđể dùng - ngoài những trường viện khoa học và những công ti lớn. Điều đó bắt đầu thay đổi trong thập niên 1970 với sự phát triển của dòng máy tính cá nhân (PC). Vào đầu thập niên 1980, ngành công nghiệp PC và công dụng PC bắt đầu phát triển ở tốc độ cao. Sự phát triển này đã tiếp thêm sức mạnh cho sự phát triển của các công nghệ kĩ thuật số và vào giữa thập niên 1990, các kênh thông tin và viễn thông đã trên đường chuyển sang số hóa toàn bộ. Năm 1998, Ủy ban Viễn thông Liên bang Hoa Kì đã đặt ra mục tiêu sẽ chuyển các kênh truyền hình từ tín hiệu tương tự truyền thống sang tín hiệu kĩ thuật số. Hành động này giúp mang các chuẩn mà người ta đã liệu trước từ lâu cho Truyền hình Phân giải Cao vào sử dụng và cho phép mã hóa nhiều thông tin hơn trong truyền hình cho những công dụng khác. Một thành tựu bất ngờ củng cố cho các công nghệ mới thế kỉ 20 là World Wide Web, mạng máy tính toàn cầu kết nối chủ yếu qua cáp quang, đồng thời khai thác các đường dây điện thoại bằng đồng hiện có và truyền thông qua vệ tinh. Từ lúc khởi đầu của nó vào năm 1991, cho đến cuối thế kỉ, Web đã phát triển từ chưa tới một tá máy tính kết nối cho tới hàng chục triệu máy tính. Ban đầu là một công cụ trao đổi thông tin dành cho các nhà khoa học, nhưng vào năm 1999, nó còn có sự tác động to lớn là phương tiện trao đổi kinh tế. Kính hiển vi kĩ thuật số “đồ chơi” IntelPlay QX3 (khoảng 1999) Hướng đến cuối thế kỉ, kính hiển vi quang học đã giành lại sự phục hưng rộng khắp trong cộng đồng khoa học. Năm 1975, Robert Hoffman đưa ra một phương pháp khác tăng độ tương phản trong kính hiển vi, một công cụ đầy giá trị
để quan sát các sinh vật cùng những mô sống nhuộm màu. Sự ra đời của kính hiển Simpovi PDFchui Mergehầm qu andét, Splitdo Gerd UnregisteredBinnig v Versionà Heinrich - phát minh ra vào năm 1981, cho phép người ta chụp ảnh từng nguyên tử một trên bề mặt các chất. Năm 1986, họ cùng được trao Giải Nobel Vật lí cho phát triển này, cùng nhận giải với Ernst Ruska, nhà phát minh ra kính hiển vi điện tử (1931). Các tiến bộ về ảnh số và phân tích cũng cho phép các nhà hiển vi học ghi lại và đo lường các ảnh một cách hiệu quả. Vào cuối năm 1999, tập đoàn Itel và công ti đồ chơi Mattel đã hợp tác với nhau chế tạo ra một chiếc kính hiển vi đồ chơi kết nối vào máy tính để hiển thị và ghi lại ảnh. Sự khởi đầu của thế kỉ 21 được đánh dấu bởi sự hứng thú tăng dần đối với laser bán dẫn và công nghệ nano khi máy vi tính ngày một đạt tới gần hơn các giới hạn vật lí của thiết kế hiện nay của chúng. Vào năm 2001, một nhóm nhà nghiên cứu tại trường Đại học Công nghệ Delft là những người đầu tiên chứng minh những mạch lô gic kĩ thuật số chế tạo từ ống nano carbon, một bước quan trọng trên con đường hướng đến việc chế tạo những chiếc máy tính ngày một nhỏ hơn và mạnh hơn nhiều lần. Một tiến bộ quan trọng khác nữa ra đời vào năm 2002 khi các nhà nghiên cứu làm dừng và lưu trữ ánh sáng thành công trong hơi lẫn trong chất rắn. Các ứng dụng của quá trình trên có thể dùng trong các lĩnh vực như điện toán lượng tử, từ kế cực nhạy, và âm-quang học. 1967 – 2003 196 Ralph H. Baer (Mĩ) trình diễn video game đầu tiên, tiền 7 thân của “Pong” và nhiềuvideo game khác xuất hiện sau đó. 196 Apollo 8 (Mĩ), sứ mệnh quỹ đạo mặt trăng có người lái 8 đầu tiên, chụp một bức ảnh của trái đất. Đây là lần đầu tiên con người nhìn thấy hành tinh quê hương của mình từ xa xăm bên ngoài. 196 Neil Armstrong, chỉ huy sứ mệnh Apollo 11 (Mĩ), là 9 người đầu tiên đặt chân lên mặt trăng.
196 Các nhà khoa học người Mĩ, Paul Davidovits và David Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 9 Egger, công bố một bài báo về kính hiển vi quét laser đồng tiêu, một kĩ thuật mới do họ phát triển để có thể “phân vùng quang học” những lát mỏng của một mẫu vật ba chiều, thí dụ như một mạch bán dẫn tích hợp, một tế bào nguyên, hoặc một miếng mô tế bào. Các nhà khoa học ở Anh và Hà Lan cũng có đóng góp cho sự phát triển của công nghệ này. 196 Mạng máy tính đầu tiên và tiền thân của Internet, 9 ARPANET (Mạng kết hợp dự án nghiên cứu tiên tiến), được thiết lập. Mạng này cho phép các nhà khoa học ở bốn trường đại học truy cập từng máy tính của nhau để chia sẻ thông tin. 197 Các nhà nghiên cứu Corning Glass (Mĩ), Robert Maurer, 0 Donald Keck, và Peter Schultz, chế tạo ra sợi quang chất lượng cao dùng trong viễn thông. 197 E. A. Ash và G. Nicholls, ở trường Đại học College 2 London, chứng minh độ phân giải trường gần của kính hiển vi quét khe hạ bước sóng hoạt động trong vùng vi sóng của phổ điện từ. 197 Robert Hoffman (Mĩ) phát minh ra hệ Tương phản Điều 5 biến Hoffman, thiết bị làm tăng khả năng nhìn và độ tương phản ở chất liệu sống và tinh khiết bằng cách phát hiện các gradient quang học và biến đổi chúng thành những cường độ sáng khác nhau. 197 Máy vi tính MITS Altair (Mĩ) được đưa vào bộ đồ nghề 5 của những người yêu thích điện tử. Trước sự bất ngờ của mọi người, đó là một thành công tuyệt vời và trở thành nguyên mẫu cho sự phát triển của máy tính cá nhân.