TRATADO SOBRE A LUZ

TRATADO

SOBRE

A

.LLJZ, onde sa:o expricadas Í¡s.Qr¡sas

daquilo

que

lhe acontee

na reflexão e na refraçã'o e particularmentã _{na estranha}

_{*f*ç-=;;"äar}

da

hlândia*

CHRISTIAAN HUYGENS

[*

2]

hef¿cio"*

Escrevi este

T¡atado du¡ante minha

estada

na

França,

há

doze anos. comuniquei_o

no

ano

de

1678

aos sábios que

então

compunham

a

Academia Real

de

ciêncìas, à qual

tive

a honra de ser chamado

pelo

Rei. Muitos desses membros, que ainda vivem, poderão lembrar-se de

te¡

estado presentes quando dele

fìz leitura

e, melhor

ao

que

os outros,

aqueles

dentre

eles que se aplicavam particularmente _ao estudo das Maie-máticas. Destes,

nio

posso

citar

senão

os

céleb¡es senhores cassini, Romer

e

De la

Hire.

Embora desde então eu _{_tenha}

corrigido

e

alterado muitas passagens, æ cópias que dele

fiz

naquela época poderiam servir de provas de que nada lhe aãicionei, a neo ser pelas conjeturas relativas à formação

do

Cristal da

Ishìdia

e uma nova observação sobre

a

refração

do

Cristal

de

Rochar.

Desejei

expor

essas particularidades para

in-formar

desde

que época

tenho

meditado

_sobr.

_ui

coisas

_[l

_2,

_{verso] que publico} agora

e

nâ'o para

_tirar

o_

mérito

daqueles

que,

sem haver

viito

nada

dô

que äscrevi, possam

se

ter

encontrado

tratando

de

assuntos semelhantes

_-

como

efetivamente

ocorreu

_com

dois

excelentes geômetras,

os

senhores

Newton

e

I*ibniz,

com

rela-ção

ao problema

da forma

dos

vidros

para concentrar os raios, quando uma das

su-perfícies é dada.

*

_{Nota Editoriol:}

Traduçäo do liv¡o originalmente publicado sob o

tftulo:

Ttaité de Ia lumière.

*xos

_{núme¡os entre colchete^s}

indicam a paginaçâc do _{texto orþinal. No preflicio,as piíginas}

,{!:::^ï1-::..:':9_",r_

i^?

"

*

3 e as out¡ai ñu-o

_iorru"*

numeraçato(sendo _aqui indicadas por 'verso e -verso). _{a paginaçalo recomeça,}

de _{modo normal, no primeiro caift,rlo do liuro.}

-^

tA.orr"rpondênciadeHuygensatestaaépocaem qrreoTlatadofoiescrito.Emsuacorrespon-dência com Leibniz, em ca¡ta d¿tada de 2211111679 (onze _{anos antes da- publicaçalo d,o} 7,rata-do) Huygens conta que tem t¡abalhado sobre

o

cristal da Islándia, nao tenão ai¡da conseguido

llplijq-l{a

de suas propriedades, e que deseja _{imprimir durante o inve¡no seguinte suuãbra.}

cf.

LEIBNIZ, G.

w.

lltathematische schriften, ed.

_{c. I.}

_{Ge¡ha¡dt. Hildesheim, Georg Hotms,}

197 1.V

.2,

carta Yl, p. 27 .

Cadernos de Hístória e Filosofia da Ciêncio, Suplemento

4:l-99,19g6.

6

Cltistiaan

HuYgens

Pode-se perguntar

por

que demorei

tanto

a divulgar esta obra.

A

razfo

é que eu a

escreyi

muiio

negligentemente

no

idioma

em que ela está [Francês], com a intenção de traduzi-la em

l¿tim,

æsim fazendo com

o

intuito

de obter mais atenção para essas

essas provas

de

verossimilhança

forem

encontradas

naquilo

que me

propus tratar,

como me

parece

que

se encontram, iSso deve Set uma grande cOnfirmagão

do

suces-so de minha pesquisa, e

difìcilmente

poderia ocorrer que as coisas não fossem

aproxi'

madamente

como

as represento. Desejo

portanto

acreditar

que

aqueles que gostam

de

conhecer as causas

e que

sabem admi¡ar

a

maravilha

da

luz

encontrarão alguma satisfação nessas diversas especulações

que

_[*

3,

verso]

se referem

a

ela,

e na

nova explicação

de

sua propriedaðe

notável,

que é

o

principal

fundamento da construção de nossos olhos e dessas grandes invenções que

tanto

estendem seu uso. Espero

tam-bém que

existam aqueles que, seguindo esse

início,

entrarão nesse assunto mais

pro'

'

fundamente

do

que

fui

capaz,

pois

falta muito

para ele ser esgotado. Isso aparece

nos

lugares

que

indiquei,

onde

deixo

æ

difîculdades sem resolução;

e

ainda mais pelas coisas que nem mesmo

toquei,

como os corpos brilhantes de vários tipos, e tudo

o

que

se refere às cores

_-

campo

em que

ninguém

até

agora pôde se vangloriar de

2 _{O *étodo empregado por Huygens, e que difere muito do seguido mais ta¡de por Newton em}

sua óptica, tem granãe sernelhança com

á

abordagem

de

Descartes, o qual, aliás, fortemente influenciou o jovem Huygens. Sobre a metodologia cartesiana no estudo de fenômerns naturais,

ver: DESCARTES, R. Prrncdpia Phibsophiae, ed.

c.

Adams e P. Tannery. Paris, J.

vrin,

1965

(Oeuwesde Descartes, v. 9-1),

III,

$43.

Tiatado Sobre ø

Luz

7

haver

obtido

sucesso3. Resta

enfim

muito

a pesquisar em relação à natureza da luz, que

não

pretendo haver descoberto, e fìcarei

muito

devedor àquele que possa suple-mentar aquilo que aqui me falta de conhecimento.

La Haye, 8

dejaneiro

de 1690

Transactions 8:6086-7, 1673). Todos atacaram e defenderam+e como puderam, mas o rezultado

final não

foi

o escla¡ecimento da natureza das cores, e sim um ce¡to desânimo, que, entle oufuos

efeitos, afastou Newton do estudo da Física por vários anos. Por ter participado da discussão,

esperava-se

teoria

é

expressa

1690'

24181L690

a Luz

difícil,

sob

quais

Newton, que vi no verão passado na Inglaterra, prometeu algo sobre isso, e me comunicou aþBmas

experiências muito belas das que havia feito". LEIBNIZ, Mathematische Schriften (nota 2), v. 2'

cartas

XIII

e XIV, p. 41. Veja-se também BLAY, M. Christiaan Huygens et les phénomènes de la

8

Christiaan Huygans

Tabela dos assuntos contidos nesse tratado

&pítub

I

_-

Sobre os raios que se prcpagam diretamente

Que a

luz

é produzida

por

certo movimento.

Que nenhum corpo passa

do objeto

luminoso até nossos

olhos.

.

.

Que a

luz

se propaga esfericamente e de

modo

semelhante ao som Que a

luz

gasta

tempo

para se propagar.

Experiência que parece

provar

que ela se propaga instantaneamente Experiência que prova que ela gasta tempo.

Quão

maior

é sua velocidade em

relaçlo

ao som. Em quê a emanação da

luz

dife¡e da

do

som.

Que não é

o

mesmo

meio

que serve a uma e ao

outro.

.

Como se propaga

o

som. Como se propaga a

Iuz.

.

Observação

particular

sobre a propagação da

luz.

Por que os raios se propagam em

linha reta.

.

Como a

luz,

proveniente de diversos lugares, se entrecruza sem impedimento

C,apítub

II

_-

Sobre

areflexÍo

Demonstração

da

igualdade

dos

ângulos de incidência e de reflexão Por que

o

raio incidente e o

refletido

estão em um mesmo plano,

perpendicular à superfície refletora.

Que não é necessário que a superfície refletora seja perfeitamente

contínua,

para produzir a igualdade dos ângulos de incidência e de reflexão

&pt:tulo

III

_-

Sobre a reftøçõo

Que os corpos podem ser transparentes sem que nenhuma matéria passe através deles. .

hova

que a matéria

etérea passa através

dos

corpos diáfanos.

Como

essa matéria que os atravessa os

torna

diáfanos.

Que os corpos aparentemente mais sólidos são de uma constituição

muitorarefeita....

Que a luz se propaga mais lentamente no

interior

da água e do vidro

do

que

no

ar.

Tercei¡a hipótese para explicar a transparência e a redução de velocidade

aí

sofrida pela luz.

Sobre

aquilo

que pode

tornar

opacos os corpos.

Demonstração de por quê a refração observa a proporção conhecida dos senos.

.12

.t2

.t2

.13

.13

.15

.16

.16

.17

.17

.18

))

.23

24 25

)1

28

.29

29 30

.30

.30

3L

3t

L 32

Por que

o

raio incidente e

o

desviado se produzem reciprocamente.

.

.

.

.

Por que a reflexão

interior

de um prisma triangular de vidro se torna subitamente mais

forte

quando a

luz

nâ'o pode mais atravessá-lo.

. . .

.

Que os corpos que produzem maior refração fazem também a mais

forte

reflexão...

Demonstração de

um

teorema

do

Sr. de Fermat.

. .

.

&pttulo IV

_-

Sobre ø

relraçlo

no

t

Que as emanações da

luz no

a¡

nÍo

sÍio esférícæ.

Como

por

isso alguns objetos parecem mais elevados

do

que

o

são.

Como o Sol pode aparecer sobre o horizonte, antes de se haver elevado.

Que os raios de

luz

se tornam curvos no a¡ da atmosfera e que efeitos são

produzidos por

isso.

.

.

Copítulo

V

_-

þbre

ø estmnht refração do cristal da Islândi¿ Que esse _{cristal também} cresce em outros países.

Quem sobre ele escreveu primeiro.

Descrição

do

cristal da Islândia: sua matéria,

forma

e propriedades. Que ele

posui

duas refrações diferentes.

Que o raio perpendicular à superfície sofre aí refração e que raios inclinados à superfície passam sem

refraçio

Observação das refrações desse cristal.

Que há uma refração regular e uma irregular.

.

.

.

O

modo

de

medir

æ duæ refrações

do

cristal da Islândia.

. . .

.

Propriedade notável da

refraçio

irregular.

flipótese

para explicar a dupla refração.

Que

o

cristal de rocha também

tem

uma dupla refração Hipótese de emanações de luz, no

interior

do cristal da Islândia,

sob forma de esferóide, para a refração irregular. Como

um raio

perpendicular pode sofrer refração

Como a posição e a forma das emanações esferóides nesse cristal podem ser definidæ.

ExplicaSo

da

refração

irregular por

essas emanações esferóides.

Modo fácil

de encontrar a refração irregular de cada raio

incidente.

.

.

.

Demonstração

do raio oblíquo

que passa

pelo

cristal sem ser desviado. .

Outras irregularidades da refração explicadas.

Que um objeto colocado sob o cristal parece duplo, com duas imagens de diferentes alturas.

Por que a altura aparente de uma dessas imagens muda, ao mudar a

posição dos olhos acima

do

cristal.

Trutado

þbre

a

Luz

9

37 .

.47

..47

..47

.

.49

49 50 50 50 52 53 54 54 54 56 57 59

6l

63 65 36 37 37 42 42 43 44 69

l0

Cltristinan HuYgms

esférica.

Nota sobre a linha curva côncavo esférico.

.

.

Sobre diferentes cortes desse cristal que produzem ainda outras refrações

P¡ovas para confìrmÍìr essa conjetura'

Ciílculos que

foram

assumidos nesse

capítulo'

'

'

'

refraçEo

Regra geral e

fácil

para encontrar essas fìguras' Invençá'o das ovais

do

Sr' Des Cartes para

aDióptrica

Como ele

foi

capaz de encont¡ar essas linhas'

Nlodo de encontrar a superfície de um

vidro

para a refração perfeita' quando a

outra

suPerfície é dada.

Notã sobre o que ocorre aos raios na refraçaio de uma superfície

que se forma na reflexão de um espelho

77 78

7I

72 73 75 83 84 88 90 95 99

capítulo

vI

_-

sobre

as

frgtras

tlos coryos

tlùifarcs

que

seruem

pta

a

reflexío

e a