格里马耳迪

波洛尼亚的耶稣会教士、数学教授弗兰西斯科·马利亚·格里马耳迪（1618

—63）是最早认真提出光的本性象波即光具有周期性的人之一。格里马耳迪学识精深，擅长观察；他选择光学作为他的主要研究领域，并进行了比前人更为深入的研究。他把他的光学观察和思辨汇集成一本书，在他死后不久以

《发光、颜色和彩虹的物理一数学》（ Physico-Mathesis de lu-mine, coloribus, et iride）为题出版（波洛尼亚，1665 年）。这部著作的主要意义在于它包含对奇异的衍射（diffractio）现象的解释，而这种现象显得同光直线传播定律相悖（I，1）。

图 145—弗兰西斯科·马利亚·格里马耳迪

格里马耳迪让一束日光通过一个光闸上的小孔 AB 而进入一间暗室（图146）；他再在光束中离开小孔一些距离处放置一个不透明的小物体 EF。他仔细地研究投在一个屏 CD 上的阴影。他发现，这阴影的宽度 MN 比原来按照光沿直线越过障碍物这个假设而根据这装置的尺寸所预计的要宽，而且，这阴影边界外侧圈有与其边缘乎行的色带。

如果有足够明亮的照明，则在此阴影的内部也显现类似的色带，格里马耳迪精确地描述和说明了这些效应；当障碍物边缘有尖锐的棱角时，它们就变得更为复杂。

图 146—光的衍射 图 147—光锥的衍射

图 147 示出格里马耳迪的另一个实验，它让一个光锥通过两个圆孔 CD

和 GH，这时投在一个屏上的光盘的直径 JK 比假定光沿直线传播而用几何作图法求得的直

这些现象，尤其是阴影呈有色边界的现象显然跟折射色散（格(255)里马耳迪在别处曾明确地描述过）不一样；因此，他便倾向于认为光是一种能够作波状运动的流体（I，2）。他把不透明物体的阴影周围出现的这些色带， 同把一块石子抛入水中时所形成的圆波相(256)比较。格里马耳迪在解释时常常流露出认为光是一种呈波动状态的精细流体的思想，他猜测这种流体以无比大但有限的速度漫射而通过透明媒质。

格里马耳迪做过一个实验，显示两个光点的部分重迭导致照明减弱。人们有时认为这实验预示了光的干涉原理，但马赫认为这结果系生理学的原因所造成。然而，格里马耳迪表明，让日光从一块有精细划痕的金属板反射到一个屏上能够产生色带（I，29），从而在一定程度上预示了反射光栅的发明。但是，他从未试图用彩色光来合成白光。根据他的带划痕的金属板对光的作用，格里马耳迪在一定程度上解释了动物世界里常常出现的闪光颜色，例如鸟的羽毛、昆虫的翼，等等。

格里马耳迪一再指出，颜色无非就是光，它以某种方式甚至在没有光时也存在于有色物体之中（I，45）。颜色是反射光的物体的精细结构所引起的光的变态，这种变态也许就在于光的运动类型和速度的变化。不同的音符乃由不同种类的空气振动所造成，同样，当眼睛受速度不同的光振动刺激时， 就产生了不同的颜色。所有这些见解对于后来的光学发展具有带根本性的重要意义。