第十五章　发现光谱

1665年，英国发生了一场鼠疫。这场鼠疫影响了英国伦敦，6月期间，剑桥大学被迫停学。牛顿只能回到家乡乌尔索普度过这段时间。

在回家的途中，牛顿到格兰瑟姆镇看望克拉克一家。当然，他主要是去见斯托丽小姐的。

斯托丽小姐已经成长为一个大姑娘了。

牛顿去剑桥之后，斯托丽一直都非常盼望得到牛顿的来信，可是，牛顿一去没了消息，整整四年，斯托丽小姐从盼望渐渐变成了失望。

牛顿的到来虽然在斯托丽小姐的意料之内，但她也觉得有些紧张。因为牛顿已经长成了一个让她觉得陌生的成年男子了，而且她听说牛顿是剑桥最出色的毕业生。

克拉克夫妇仍然为牛顿保留了少年时代的房间。

牛顿坐在房间里，等斯托丽的到来，当他盯着门缝看的时候，他突然发现，阳光经过克拉克药店的屋顶风车，穿过阁楼的窗户一直照射到牛顿的房间。那一缕一缕的阳光让牛顿感觉到从未有过的兴奋。

阳光中，斯托丽小姐推开了门，她端着早餐走进房间：“这是你的咖啡和早点。”

牛顿看着光芒，说：“真美啊，看起来光彩夺目。”

斯托丽小姐笑了，她在牛顿身边坐了下来。牛顿继续说：“这些光为什么透过阁楼就变成了一缕一缕了？”

斯托丽小姐原本以为牛顿说她很美，这时候才知道牛顿注意的是照进房间的那一束光。她叹了口气，把小手放进牛顿的大手中，安静地坐在牛顿身边。

这时候，牛顿想到斯托丽小姐送早餐来了：“斯托丽，谢谢你送早餐。”说着抓起斯托丽的手，一口就咬了下去。

“啊！”斯托丽大声叫起来。她这才明白，牛顿根本就没注意到她，牛顿的心思都在那束光上了。

四年中，斯托丽小姐无数次强烈感觉到牛顿根本就没想过自己，他的心中，只有一个又一个的问号，根本就没有自己。想到这里斯托丽小姐失望了。她迅速跑出房间，回到自己的小房间，趴在牛顿为她做的桌子上哭起来。

斯托丽走出房间，牛顿才醒悟到刚才把斯托丽的手指当成香肠咬了，他觉得自己真笨，其实，这次到克拉克药店来，原本是打算向斯托丽小姐求婚的。可是，牛顿觉得自己根本不知道怎么才能表达自己的想法。另外，牛顿突然觉得如果斯托丽小姐真的和他在一起生活，会非常委屈她的。

第二天，牛顿匆匆收拾了行李，告别克拉克夫妇。

“我，我不知道怎样表达对你们一家的感激，我永远都爱你们。”牛顿说完就离开了克拉克药店。

斯托丽小姐没有像往常一样出现在转弯的墙角，她把自己关进了小房间，牛顿的离去，让她彻底失望了。

牛顿回到自己的家乡乌尔索普，外婆和母亲汉娜站在苹果树下等他。

全家非常高兴，小学校长和老师们也都来看望牛顿，邻居依莎激动地抹着眼泪。

“爱尔莎姐姐已经出嫁了。”外婆说。

“乔治现在一点也不胖了，他刚刚在教堂举行了婚礼。”

“还有，你小时候做的水车，我送给了爱尔特的儿子玩……”

外婆唠唠叨叨个没完。

大家都知道牛顿在剑桥取得的成绩，拜访他的人非常多。但是，牛顿只是把自己关在家里，累了就到苹果树下坐坐。

之前懊恼的事情，牛顿很快就忘记了，而那束耀眼的光芒，却一直在牛顿的眼前晃动着。

关于光线，关于颜色，让牛顿想起他曾经阅读过的法国数学家笛卡儿的书，笛卡儿认为：颜色是许多小粒子在转，转速不同，颜色也就不同。

化学家波义耳说：光是许多极小粒子向我们的眼睛视网膜上撞，撞的速度不同，看到的颜色也就不同。

而牛顿，经过多次的观察和试验，他终于有了自己的答案。

1666年1月，牛顿把自己的房间布置成了一个暗室。接着他请母亲汉娜和弟弟妹妹都到这个黑漆漆的房间里。

“你让我们和你一起做实验？”汉娜问。

“是的，妈妈。我发现了光的颜色。”牛顿说。

妹妹凯瑟琳有些兴奋：“难道光不是白色的吗？”

牛顿说：“如果是白色的，那么雨后的彩虹又怎么解释呢？”

“是啊？”牛顿的弟弟妹妹都不能回答这个问题。

牛顿在窗子上留下了一个孔，阳光穿过孔投射到墙壁上。

牛顿拿着自己制作的三棱镜，放在光线入口处，使光折射到对面墙上，光点附近突然出现了一条瑰丽的彩带，这条彩带就像雨后的彩虹，由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成，美丽极了。

汉娜惊呆了，她真正觉得自己的儿子确实不同于平常人。

牛顿又用第二个三棱镜把七种单色光聚合起来，又合成了白光。

这回连妹妹凯瑟琳也明白了其中的道理，她对哥哥说：“你是想告诉我们，我们看到的光不是白色的？而是由各种颜色混合而成的？”

“凯瑟琳，你真聪明，我们平常看到的不过是发光体发出的各种颜色光的混合，白光可以分解成从红到紫的七色光谱。”

汉娜和牛顿的弟弟妹妹都懂了。

“所以，彩虹不过是白光让空中的水滴（相当于三棱镜）分成七色而已。物体的颜色不同是因为各自的反射性能不同。”

这又是牛顿的一大发现。牛顿因此创立了光谱理论。

可是，牛顿对光的分解虽然解决了彩虹的问题，却仍然没有解决光本身的颜色现象，而科学是一个需要不断验证、完善和发展的过程。

那些红的、绿的、蓝的……这些光的本身，究竟又是什么呢？牛顿认为，光就是一些高速运动的粒子，当光按着直线前进的时候，碰到了物体，光过不去，就投下了影子；镜子能反射光，是因为那些小粒子碰到镜面就弹了回来。

后来，这些理论公布之后，剑桥大学的另外一位科学家胡克提出了疑问，他连牛顿的光谱也不肯承认。胡克和牛顿在学术上的分歧越来越大。

到了1678年，荷兰人惠更斯又提出“波动说”。他提出，如果光是小粒子，那么，两束光交叉时，那些小粒子为什么互不干扰？而波动说却能解释：因为波是不会相互干扰的，我们常见的水面上的两个波就可以交叉通过。

虽然，牛顿觉得他们说的都有一定道理，却仍然存在着问题，他辩解说：你们说光是波，那为什么它不能像水波那样绕开障碍物前进呢？

胡克又来反驳：你说光都是一样的粒子，那又为什么不同颜色的光在同一物体中却有不同的折射角度呢？

而牛顿关于光谱的研究，确实是科学地研究光学的开始，正如恩格斯所说：“牛顿由于进行光的分解，而创立了科学的光学。”

阅读思考

①　牛顿在克拉克家看到了什么事才使他开始关注和研究光的？

②　牛顿通过什么实验证明了光不是白色的，而是由各种颜色的光混合成的？