7 Z 4, pp. 689∼701
ö
n ÚP ] K ¡ õ m Í ö n ÚP w Õ ×; c" e8 ý þ â ¼X ì Ä w ì Å Ñ ÷ Ê Ý] K ¡ Y ê s8 ýV R Ë w Õ ×
»* å * >
Â
Òí ß @ / < Æ § Ó ü t o §¹ ¢ ¤ õ , Â Òí ß 609-735 (2010¸ 7 Z 4 13{ 9 ~ Ã Î6 £ §, 2010¸ 7 Z 4 19{ 9 > F S X & ñ )
:
r ½ ¨ 7 Hë H \ " f H ) Æ Òü < ) Æ Ò& h ¦\ @ /ô Ç õ < Æ^ o = < Æ& h ' a& h ` ¦ ¶ ú ( R Ð ¦, Ó ü t o < Æ & h Ü ¼ Ð ^ ¦ M
: ½ Ó_ & h Ó ü t o < Æ [ þ t s Ð% i ~ ë H ] j µ 1 Ï| x 9 ) Æ Ò& h ¦[ þ t` ¦ Ä »+ þ A o # , + þ A& h ) Æ Ò Y V Ð Kepler _ " é ¶ ' $ í C ¸ s : r \ " f_ ) Æ Òü < Galileo_ ² ú ³ ð ¸ ª [ O " î \ " f_ ) Æ Ò, ) Æ Ò& h ¦ Ê
ê_ ë H ] j µ 1 Ï| Y V Ð Kepler_ r y s : r \ " f_ ) Æ Ò, $ í / B N& h 5 Å q& h ) Æ Ò Y V Ð Carnot_ \ P l
' a s : r õ \ P ´ òÖ ¦ > h¥ Æ + þ A$ í õ & ñ \ " f_ ) Æ Ò, ¿ º > h¥ Æ ç ß _ © ñ ) Æ Ò Y V Ð Faraday_ l § 4 õ
l § 4 > h¥ Æ + þ A$ í õ & ñ \ " f_ ) Æ Ò\ ¦ è> h % i . = å Q Ü ¼ Ð ½ Ó_ & h õ < Æ [ þ t _ ë H ] j µ 1 Ï| x 9 ) Æ Ò
Y V\ ¦ # Qb G> õ < Æ ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤ \ " f Ö ¸6 x ½ + É Ã º e H \ @ /K 7 H _ ¦ ½ ¨ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ] jr % i .
Ù þ
d # Q: ) Æ Ò, ) Æ Ò& h ¦, $ í / B N& h ) Æ Ò, ë H ] j µ 1 Ï| , [ O + þ A$ í , ½ Ó_ & h õ < Æ , ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤
Abductive Reasoning and Creativity in Physics and Physics Education
Youngmin Kim ∗
Department of Physics Education, Pusan National University, Busan 609-735 (Received 13 July, 2010 : accepted 19 July, 2010)
In this article, the meaning of abduction and abductive reasoning in scientific development is introduced in the view of the philosophy of science. Then, examples of abductive reasoning shown by creative physicists during the history of science are categorized as prototypic, problem finding after an abduction, successful successive abductions, interactive abduction between two concepts patterns, and additional examples of each category are given. Lastly, ways in which the examples of physicists’ creative problem finding and abductive reasoning can be applied for teachers to develop student creativity development are discussed.
PACS numbers: 01.40.Fk, 01.40.Gm
Keywords: Abduction, Abductive reasoning, Successful abduction, Problem finding, Hypothesis formulation, Creative physicist, Creativity education
I. " e  ] Ø
Ä
ºo ] j7 §¹ ¢ ¤ õ & ñ [1]\ " f Æ Ò½ ¨ H ç ß © × æ
H ½ Ó_ & h 0 p x§ 4 ` ¦ µ 1 Ï6 f H | Ã ÐÜ ¼ Ð, 2009¸ > h
&
ñ §¹ ¢ ¤ õ & ñ [2]\ " f H D h Ðî r µ 1 Ï © õ ¸ Ü ¼ Ð ½ Ó_ $ í
∗
E-mail: [email protected]
`
¦ µ 1 Ï6 f H | Ã ÐÜ ¼ Ð ½ ©& ñ ¦ e . ¦1 p x < Æ § §¹ ¢ ¤3 l q
³
ð × æ \ H ë H ] jK § 4 ` ¦ l Ø Ô ¦ Ò q ty õ Ö ¼, ` ¦ ½ Ó_ & h Ü
¼ Ð ³ ð & ³ H â + « >` ¦ l Ø Ô H כ s í < Ê÷ &# Q e Ü ¼ 9, : £ ¤ y
õ < Æ §õ \ " f H ½ Ó_ & h ë H ] jK § 4 ` ¦ © { © y y ©
¸ ¦ e . ] j 7 §¹ ¢ ¤ õ & ñ [1]_ õ < Æõ $ í \ " f ¸
‘ õ < Æ_ é ß ¼ # & h t d ² ú Ð H l : r > h¥ Æ ` ¦ Ä »l & h s
¦, : x ½ + Ë& h Ü ¼ Ð s K ¸2 ¤ ¦, ½ Ó_ $ í ` ¦ l Ø Ô H X <
-689-
Ä
»_ ô Ç .’ ¦ " î r ¦ e Ü ¼ 9, 2009¸ > h& ñ õ < Æõ §
¹
¢
¤ õ & ñ [2]\ " f ¸ ½ Ó_ & h ë H ] jK 0 p x§ 4 ` ¦ l Ø Ô H כ
`
¦ $ í ¢ ¸ H 3 l q ³ ð\ ] jr ¦ e . s Qô Ç ½ Ó_ $ í §
¹
¢
¤ É r % ò F §¹ ¢ ¤ \ " fë ß s À Ò# Qt H כ Ü ¼ Ð ¸ ú 3 l w Ò q ty H
| Ã Ð[ þ t ¸ e Ü ¼ þ j H [ þ t # Q" f H { 9 ì ø Í õ < Æ §¹ ¢ ¤ \ " f ¸ × æ כ
¹ô Ç 3 l q ³ ð Ð @ /Â Òì r _ § [ þ t s d ¦ e [3,4].
{ 9
ì ø Í& h Ü ¼ Ð ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤ \ " f 3 l q ³ ð Ð ¦ e H t
&
h כ ¹ è H 1 l q ½ Ó$ í , Ä » ½ Ó$ í , Ö 6 x: x$ í , & ñ §$ í 1 p x s 9 s Q ô
Ç ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤ \ " f H t & h כ ¹ èü < < Êa õ ] j| 9 à ̧ 4 ,
½ Ó_ $ í ` ¦ µ 1 Ï6 f 9 H I ¸ 1 p x _ & ñ _ & h כ ¹ è[ þ t` ¦ > µ 1 Ï
l 0 Aô Ç ¸§ 4 ` ¦ K ¸ ¦ e . ¢ ¸ô Ç s Qô Ç 0 p x§ 4 [ þ t` ¦
>
µ 1 Ï < Ê\ e # Q §Ã º ¸+ þ A& h Ü ¼ Ð H ½ Ó_ & h ë H ] jK ¸ + þ
A [5,6] z ´ µ 1 Ï| , ë H ] j µ 1 Ï| , s n # Q µ 1 Ï| , K Õ þ µ
1 Ï| ( s n # Q ¨ î ), Ã º6 x µ 1 Ï| ( s n # Q & h 6 x) s H
$ Á é ß > \ ¦ : x K < ÆÒ q t[ þ t s S X í ß & h ¦ü < à º§ 4 & h ¦
\
à Ð# ¸2 ¤ Ä » ¸ H כ s м # & h Ü ¼ Ð · ú 94 R e .
s
Qô Ç s n # Q\ q Ä »& h ¦ ô ¥º , r y oü < ©
© § 4 ô ¥º á Ô ÐÕ ªÏ þ x 9 p A ë H ] jK á Ô ÐÕ ªÏ þ [7,8] 1 p x
#
Q t á Ô ÐÕ ªÏ þ [ þ t s > hµ 1 Ï÷ &% 3 Ü ¼ 9, Ä ºo \ " f ¸
½ Ó_ $ í © ' aº ½ ¨ü < á Ô ÐÕ ªÏ þ > hµ 1 Ï [9,10]s à º' ÷ &
% 3 .
s
Qô Ç ½ ¨ü < > hµ 1 Ï ¸ ô Ǽ # Ü ¼ Ð 9 כ ¹ t ë ß , õ < Æ ½ Ó _
$ í \ " f : r| 9 & h Ü ¼ Ð כ ¹½ ¨÷ & H õ < Æ& h ë H ] j µ 1 Ï| õ ë H ]
j K \ f ] X & h Ü ¼ Ð ÷ & H ½ ¨ü < á Ô ÐÕ ªÏ þ > hµ 1 Ï É r
´ ú
§t · ú § . õ < Æ\ " f_ ½ Ó_ $ í É r { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð õ < Æ& h ë H ]
j µ 1 Ï| õ õ < Æ& h ë H ] j K _ ô Ç + þ AI Ð [ O " î ) a [11].
õ
< Æ& h ë H ] j H M :M : Ð ë H ] j ¸ ú & ñ _ ÷ &# Q Å Ò# Qt l
¸ t ë ß { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð H ë H ] j µ 1 Ï| Ü ¼ ÐÂ Ò' r ) a .
¸ ú
& ñ _ ) a ë H ] j\ @ /K ½ Ó_ & h K ` ¦ Ò q t$ í H | Ã Ð
¸ ½ Ó_ & h Ü ¼ Ð ¦ H | Ã Ð\ 5 Å q ô Ç . Õ ª Q ë ß { 9 # Q
"
| Ã Ðs H õ < Æ& h ë H ] j\ ¦ µ 1 Ï| # ] jr t 3 l w ô Ç
Õ ª_ ½ Ó_ & h F 0 p x É r µ 1 Ï & ³| ¨ c à º \ O ` ¦ כ s . 7 £ ¤, ë H ] j
\
¦ µ 1 Ï| H | Ã Ðs \ O s H ½ Ó_ & h ë H ] j K ¸ \ O H
כ
s [12–14].
õ
< Æ& h ë H ] j\ @ /ô Ç & ñ & h K ² ú s ¦ ^ ¦ Ã º e H [ O
` ¦ + þ A$ í H כ ¢ ¸ô Ç ë H ] j µ 1 Ï| + '\ { 9 # Q H × æ כ ¹ô Ç
¦ õ & ñ s . _ [ O É r ½ ¨ \ _ ô Ç ´ ú § É r \ O
`
¦ 5 g ~ Ã Î [ þ t # t ! Q 9t > ) a . [ O ` ¦ + þ A$ í
H õ & ñ É r M :M : Ð ‘H e ¦ Q_ Æ Ò8 £ ¤’ [15] õ ° ú s é ß í H ô Ç Æ Ò 8
£ ¤ (conjecture) Ü ¼ Ð [ O " î ÷ &l ¸ t ë ß , Peirceü < Han- son [17, 18] É r [ O + þ A$ í É r ) Æ Ò (abduction) ¦ H
7 H o & h ¦ õ & ñ ` ¦ u > ) a ¦ Å Ò © Ù þ ¡ . Peirceü <
Hanson É r ) Æ Ò (abduction)ê ø Í ' a ¹ 1 Ï ) a & ³ © \ @ /ô Ç [ O " î
`
¦ ½ Ó ¸ H õ & ñ s ¦ Å Ò © Ù þ ¡ . Õ ª Lawson 1
p x [16] É r ) Æ Ò\ ¦ q Ä » Æ Ò : r õ ° ú É r õ & ñ Ü ¼ Ð Ðl ¸ Ù þ ¡
. Peirceü < Hanson [17,18]s Å Ò ½ Óô Ç ) Æ Ò (abduction)_ + þ
AI H 6 £ § õ ° ú .
(1) # Q " Z t ³ 1 Ïë ß ô Ç & ³ © p ' a ¹ 1 Ï ) a .
(2) Õ ª X < ë ß H Ã Ðs p H { © ô Ç כ s ) a .
(3) " f H Ã Ðs ¦ Ò q ty ½ + É s Ä » e .
)
Æ Ò H D h Ðî r > h¥ Æ õ [ O " î ` ¦ ½ Óî ß l 0 AK " f, l > r Ò q
ty s & ³ © [ þ t` ¦ y n = 9" f D h Ðî r © S ! \ & h 6 x H ~ ½ Ó Z O
` ¦ ´ ú ô Ç . s \ @ /K Pierce H 6 £ § õ ° ú s ´ ú ¦ e
: “õ < Æ_ ¸ H Ò q ty É r ) Æ Ò& h ¦\ ¦ : x K è ß .
)
Æ Ò& h ¦ H z ´[ þ t` ¦ ½ ¨ ¦, Õ ª[ þ t` ¦ [ O " î l 0 A ô
Ç s : r` ¦ Ï ã Î o H X <" f q 2 © ) a .” [18]. s X O > ^ ¦ M :, )
Æ Ò& h ¦ (abductive reasoning) H õ < Æ ½ Ó_ $ í \ " f B
Ä º × æ כ ¹ô Ç ¦ õ & ñ _ s . s Ê ê_ ½ ¨[ þ t [19, 20] \ " f H ) Æ Ò\ ¦ # Q " כ _ " é ¶ ` ¦ Æ Ò : r ¦ Ä ºo Ð
H כ \ @ /K [ O " î ` ¦ Ò q t$ í H כ ÷ r ë ß m 0 p x ô Ç [ O
"
î [ þ t × æ \ " f þ j _ [ O " î ` ¦ Æ Ò : r H כ ([ O ¨ î )` ¦ Æ
Ò # 6 £ § õ ° ú s 7 á § 8 ½ ¨^ & h Ü ¼ Ð ] jr ¦ e .
(1) [ O " î ÷ &# Q H µ 1 Ï| z ´([ þ t) s e .
(2) s µ 1 Ï| z ´[ þ t É r # Q t ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð [ O " î ÷ &# Q| 9 Ã
º e .
(3) s [ þ t ~ ½ ÓZ O [ þ t _ { 9 Â Ò H l @ /÷ & H õ [ þ t s t
· ú §l M :ë H \ Õ ªX O 1 p w t · ú § É r כ Ü ¼ Ð ó ø Í& ñ ) a .
(4) { 9 Â Ò ~ ½ ÓZ O [ þ t É r × æ כ ¹ô Ç µ 1 Ï| z ´[ þ t` ¦ [ O " î t 3 l w
l M :ë H \ Â Ò& h ] X Õ ªX O 1 p w t · ú § É r כ Ü ¼ Ð ó ø Í
&
ñ ) a .
(5) z e H Õ ªX O 1 p w ô Ç [ O " î [ þ t × æ \ " f © a % ~ É r [ O
"
î É r & ñ ) a [ O _ õ Ð Å Ò# Q .
õ
H & ³F H ½ Ó_ & h õ < Æ [ þ t É r = å Se \ O s õ < Æ& h ë
H ] j\ ¦ µ 1 Ï| ¦ Õ ª K ` ¦ 0 Aô Ç ¸§ 4 ` ¦ > 5 Å q K M ® o . Ä º o
½ Ó_ & h õ < Æ [ þ t s # Qb G> õ < Æ& h ë H ] j\ ¦ µ 1 Ï|
% i ¦ Õ ª ë H ] j K ` ¦ 0 AK # Qb G> [ O ` ¦ + þ A$ í Ù þ ¡ H
\
¦ s K ô Ç , õ < Æ& h ë H ] j µ 1 Ï| _ J ` ¦ ¹ 1 Ô` ¦ Ã º e
¦, · ú ¡\ " f ] jl ) a [ O + þ A$ í _ õ & ñ \ @ /ô Ç õ < Æ & h 7 £ x
\ ¦ ¹ 1 Ô` ¦ Ã º e ` ¦ כ s . ¢ ¸ s כ É r < ÆÒ q t[ þ t _ õ < Æ& h
½ Ó_ $ í > µ 1 Ï` ¦ 0 Aô Ç á Ô ÐÕ ªÏ þ > hµ 1 Ï_ ~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ [ O & ñ H X
<, Õ ªo ¦ ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤ _ s : r& h l í\ ¦ + þ A$ í H X <\ l
# ½ + É Ã º e ` ¦ כ s . Õ ªX O l M :ë H \ õ < Æ& h ½ Ó_ $ í _ 3
l
q ³ ð\ ¦ ² ú $ í l \ ¦ B} © H § §¹ ¢ ¤ õ & ñ > hµ 1 Ï [ þ t
É
r ½ Ó_ & h õ < Æ [ þ t s Õ ª[ þ t _ µ 1 Ï| õ & ñ \ " f # Qb G>
¦ H \ ¦ · ú Ð ¦ z ·# Q ô Ç .
Õ
ª QÙ ¼ Ð < ÆÒ q t[ þ t _ õ < Æ ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤` ¦ 0 AK " f H ½ Ó _
& h õ < Æ [ þ t _ ¦ õ & ñ ` ¦ ½ ¨ H כ s l : r& h Ü ¼
Ð 9 כ ¹ 9, Õ ª × æ \ " f ) Æ Ò& h ¦ õ & ñ ` ¦ ì r$ 3 # J
` ¦ ¹ 1 Ô H כ É r × æ כ ¹ô Ç ½ ¨ % ò % i \ 5 Å q ô Ç . : r ½ ¨\
"
f H $ ½ Ó_ & h Ó ü t o < Æ [ þ t _ ½ Ó_ & h ë H ] j [ O & ñ x 9 K
õ & ñ ` ¦ ì r$ 3 # ) Æ Ò& h ¦ õ & ñ \ @ /ô Ç Y V ½ ¨ [
þ
t` ¦ ¸ ¦, Õ ª J ` ¦ ¹ 1 Ô Ð ¦, 6 £ § Ü ¼ Ð < ÆÒ q t[ þ t _ ë
H ] j µ 1 Ï| x 9 [ O + þ A$ í \ ' a ô Ç ½ ¨[ þ t` ¦ ì r$ 3 & ñ o # õ
< Æ ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤` ¦ 0 Aô Ç ~ ½ Óî ß x 9 Æ ÒÊ ê ½ ¨~ ½ Ó ¾ Ó` ¦ ¸Ò o K
Ð ¦ % i .
II. Y ê s8 ýX ì Ä ö n ÚP ] K ¡ ô p §8 ý þ â ¼X ì Ä w Ñ ÷ Y
ê s8 ýV R Ë
%
i & h Ü ¼ Ð Ð Ó ü t o < Æ_ µ 1 ϲ ú õ & ñ \ " f ½ Ó_ & h
¦\ ¦ Ð Ó ü t o < Æ [ þ t É r B Ä º ´ ú § . Õ ª Q s [ þ t s # Q "
¦ õ & ñ ` ¦ 5 g ½ Ó_ $ í ` ¦ Ð% i H t \ @ /ô Ç l 2 ¤ É r ´ ú § t
· ú §l M :ë H \ ë H ³& h Ü ¼ Ð s 0 p x ô Ç < Æ [ þ t î r X
<\ " f Ó ü t o < Æ_ y % ò % i \ " f S \ l & h o\ ¦ Å Ò% 3 ~ Ó
ü
t o < Æ [ þ t` ¦ & ñ # Õ ª[ þ t _ ) Æ Ò& h ¦ õ & ñ ` ¦ ì r
$
3 ¦ < ÆÒ q t[ þ t _ ½ Ó_ $ í §¹ ¢ ¤ \ Ö ¸6 x ½ + É Ã º e ¸2 ¤ Ä »+ þ A
o # ] jr % i .
1. Ã U Ø< g A 0+ s Ç ù p § ü X ¢ ¹ Å] k ùX ì Äß Ã Å þ â ¼X ì Ä w 7 `
#
l \ " f H $ Peirce " Á ) Æ Ò ¦ è> hô Ç Ke- pler _ ) Æ Ò õ & ñ õ ² ú ³ ð ¸ ª \ @ /ô Ç Galileo_ ) Æ Ò õ
& ñ ` ¦ è> h < ÊÜ ¼ Ð+ + þ A& h ) Æ Ò& h ¦\ @ /ô Ç s K
\ ¦ [ v ¦ ô Ç .
1) ' $ í _ " é ¶ C ¸ î r1 l x \ @ /ô Ç Kepler_ ) Æ Ò
Kepler _ ) Æ Ò& h ¦ H # Q ë H ³ [16–18]\ " f 6 x
÷
& ¦ e Ü ¼ 9, : £ ¤ y ' $ í _ " é ¶ C ¸\ @ /ô Ç ) Æ Ò& h
¦ ´ ú §s 6 x ÷ & ¦ e . Kepler H Tycho _ > í ß s ' a 8
£
¤ u ü < 5
◦_ ¸ \ ¦ Ð{ 9 M : ¸ e H & h ` ¦ s © > Ò q t y
Ù þ ¡ . Kepler H Copernicus Å Ò © ô Ç I ª × æd [ O ` ¦ ~ Ã Î
[ þ t% i H X <, = , I ª É r I ª > × æd \ B Ä º s
e l M :ë H \ , Õ ªo ¦ B Ä º ß ¼l M :ë H \ , Kepler H % i 1 l x
&
h Ü ¼ Ð Õ ª | [ þ t` ¦ Ð " f, I ª s ' $ í [ þ t` ¦ Õ ª C
¸\ " f ¹ ¡ §f s > H " é ¶ [ þ t õ ' a > e ` ¦ כ Ü ¼ Ð Ò q t y
Ù þ ¡l M :ë H s . s כ É r Õ ª { © r B Ä º × æ כ ¹ô Ç [ O s % 3
[18]. s ü < ' aº ) a Õ ª_ ) Æ Ò H 0 A@ /ô Ç t & h ¸§ 4 s 9, Kepler _ ¸ H \ O & h ` ¦ Ò q ty K ^ ¦ M : © × æ כ ¹ ¦ ^ ¦ Ã
º e . > 5 Å q& h Ü ¼ Ð " é ¶+ þ A C ¸\ _ K Å Ò# Q > í ß õ [
þ
t s Tycho_ ' a ¹ 1 Ï õ ü < { 9 u t · ú §> ÷ & q Ð è Kepler H ^ > & h Ü ¼ Ð " é ¶+ þ A C ¸_ [ O ` ¦ _ d l r
% i [18]. Kepler H o$ í _ C ¸ " é ¶+ þ As u ´ Ã º ¸ e
H ' a& h ` ¦ t t l 0 AK ô Ç t & ñ & h [ O ` ¦ [ O
& ñ # s \ ¦ ¸d Û ¼X O > 7 H _ % i . Kepler H H{ 9 & h
\
" fë ß " é ¶ õ { 9 u H q " é ¶+ þ A / B G ` ¦ & ñ Ù þ ¡ . s כ s Õ
ª Ä »" î ô Ç ² ú ° û + þ A (figuram ovalem) ' $ í C ¸s . H{ 9
&
h \ " fë ß " é ¶ õ { 9 u H q " é ¶+ þ A / B G ` ¦ © & ñ ô Ç כ s .
= ' $ í C ¸ " é ¶+ þ Aõ ' aº s e ` ¦ כ s ê ø Í Ò q ty
`
¦ ¢ - a y ! Qo t 3 l wÙ þ ¡l M :ë H כ Ü ¼ Ð Ð . s כ É r
¸ ½ r ç ß ` ¦ = å J% 3 ¦ Ï ã ÎF G& h Ü ¼ Ð H $ í / B N` ¦ s À Ò% 3 ~ ) Æ
Ò_ & ñ & h é ß > % i Ü ¼ 9, : £ ¤ y y © ¸÷ &# Q ½ + É ô Ç t
&
h
É r Kepler _ ' Í P : q " é ¶+ þ A / B G É r " é ¶ s m % 3
H כ s . Õ ª X < ² ú ° û + þ A É r õ © ô Ç l < Æ& h > r F Ð
ï ¿ º > h_ í& h ` ¦ | 9 Ã º \ O . Ð s כ s Ï ã ÎF G& h Ü
¼ Ð Kepler\ > # Q 9¹ ¡ §` ¦ Å Ò% 3 Ü ¼ 9, s כ s Õ ª Ð # F
K É r / B G ¸+ þ A` ¦ ¹ 1 Ô H > l ÷ &% 3 ` ¦ כ s .
o$ í _ p ' a ¹ 1 Ï t & h \ @ /ô Ç \ V8 £ ¤ É r Õ ªM : t à º' ÷ &
t
· ú § ¤% 3 . Kepler ¢ ¸ô Ç " é ¶ C ¸ [ O ` ¦ ] jl l s
\ H Õ ª Qô Ç כ ` ¦ ' K ½ + É 9 כ ¹\ ¦ Ö ¼z t ¸ · ú § ¤ .
Õ
ª Q s Qô Ç C ¸ ¢ ¸ô Ç ' a8 £ ¤ u ü < ´ ú t · ú § ¦ l < Æ& h Ü
¼ Ð B Ä º À Òl # Q 9 ° ? . Õ ª 6 £ § Æ Ò : r ô Ç כ s Ä ºo
¸ ú H " é ¶ C ¸s . Peirceü < Hanson_ [ O & h Æ Ò
: r _ + þ AI \ Kepler_ ' $ í C ¸ [ O Æ Ò : r` ¦ ì r$ 3 K
Ð : = o$ í É r 90
◦\ " fü < 270
◦\ " f 5 Å q ÷ & H כ %
!
3 H ? – (p). = , o$ í _ C ¸ " é ¶ s l
M :ë H s – (H). s ÐÂ Ò' \ V8 £ ¤ 0 p x ô Ç כ É r ‘ ë ß o
$ í
_ C ¸ " é ¶ s { © y o$ í _ 0 Au [ þ t É r " é ¶ õ
² ú
° û + þ A_ × æ ç ß \ 0 Au ½ + É כ s .ïs .(Fig. 1) s
Qô Ç Ò q ty É r { © y É r ' $ í [ þ t \ > ¸ & h 6 x ½ + É Ã º e
H כ Ü ¼ Ð \ V8 £ ¤ ÷ &% 3 ¦ ' $ í î r1 l x _ Z O g Ë :Ü ¼ Ð & ñ o | ¨ c à º e
% 3 .
2) ² ú ³ ð ¸ ª \ @ /ô Ç Galileo_ ) Æ Ò
Galileo H } © " é ¶ â ' a ¹ 1 Ï` ¦ : x K s \ H # Q t Ð _
| s ì rì r % i ~ ² ú _ É r  Òì r × æ µ 1 ß> y n C H & h [ þ t s
² ú _ ¸_ þ v õ ' a > e 6 £ §` ¦ · ú > ) a . D h\ v > µ 1 Ï" î ô
Ç } © " é ¶ â Ü ¼ Ð ² ú ` ¦ Å Ò_ U ·> ' a ¹ 1 Ïô Ç Galileo H ² ú _ ³ ð
s B ã ¼X O t ¸ · ú § ¦, { 9 & ñ t ¸ · ú §Ü ¼ 9, ¢ - a ô Ç ½ ¨_
¸_ þ v ¸ m H כ õ ¸y 9 Õ ª ³ ð s t ½ ¨ü < ð ø Í
t
Ð í ß Ð o[ þ t õ > / B G[ þ t \ _ K Ö ¦Ú æÔ ¦Ú æ ¦ [ O " î % i
. Õ ª Q s Qô Ç ' a ¹ 1 Ï É r Aristotle s : r` ¦ Æ Ò7 á x H ´ ú §
É
r õ < Æ [ þ t s l : r& h " é ¶ o Ð ¦ e H " é ¶ o / B I ‘ ¸
H ;^ H ¢ - a ô Ç ½ ¨+ þ Aïs H " é ¶ o \ ¦ 0 Aa ? > ÷ &% 3 .
Galileo _ â Ô q t [ þ t É r " î Ñ þ ô Ç ì ø Í7 £ x \ f # " f ¸ Õ ª[ þ t
_
s : r` ¦ 6 x ñ l 0 AK è H \ H Ðs t · ú § H # Q " Ó ü t
| 9
s ² ú ³ ð \ e H í ß [ þ t` ¦ W = ¦ ì r o½ ¨\ ¦ B jÄ º ¦ e
#
Q" f ² ú _ ³ ð É r ¢ - a y Ñ ü æ/ å J H Å Ò © ` ¦ ? /[ jÄ º> ) a
. Ðs t · ú § H Ó ü t ^ > r F ô Ç H כ ` ¦ # Qb G> Ã Ðt ½ + É Ã
º e H H Ó ü t6 £ §` ¦ ] jl Ù þ ¡` ¦ M :, Õ ª[ þ t É r # Q* ô Ç ~ ½ ÓZ O Ü
¼ Ð ¸ Õ ª כ É r à Ðt | ¨ c à º \ O ¦ @ /² ú Ù þ ¡ [21]. Õ ª Q Galileo H ' a ¹ 1 Ï z ´õ t ½ ¨\ " f { 9 # Q H & ³ © ` ¦ Ä »Æ Ò
# , ² ú _ É r  Òì r × æ µ 1 ß> y n C H  Òì r` ¦ 6 £ § õ ° ú s
[ O " î ¦ e [22].: “² ú _ ³ ð \ " f # Q¿ ºî r  Òì r õ µ
1 ß É r  Òì r _ â > H º ú Ð É r 1 p w s ì ø Í1 p w ô Ç כ s m
[ þ tà n q ± ú à n q % i Ü ¼ 9, Z t ³ 1 Ñ> ¸ # Q¿ ºî r  Òì r _ × æ ç ß × æ ç
ß \ µ 1 ß É r & h [ þ t s # l $ l f # Q4 R e . r ç ß s t z \
s & h [ þ t É r Õ ª ß ¼l ü < µ 1 ßl & h & h & t ô Ç¿ º r ç
ß A £ § + '\ H É r µ 1 ß É r  Òì r õ ¢ - a y ½ + Ë5 g& Ü ¼ 9 1 l x r
\
µ 1 ß É r  Òì r _ # 3 0 A ¸ & h & h V , # Q& . Õ ª Q H 1 l x î ß # Q
¿
ºî r  Òì r A á ¤ \ " f H D h Ðî r µ 1 ß É r & h [ þ t s Ñ ü t
¦ s [ þ t É r & h & h & t r µ 1 ß É r  Òì r õ ½ + Ë5 gt 4 H
%
i . Õ ª Q t ½ ¨_ â Ä º\ ¦ Ò q ty K Ð . I ª s } *
¸\ ¦ M : Z } É r í ß _ = G @ /l \ H I ª _ y n Cs ¸² ú Ù ¼ Ð µ
1 ß> y n C t ë ß x 9 _ ¨ î t H f Õ ªa Ë > 5 Å q \ ¶ n s ) e ` ¦ Ã
º e t · ú § É r ? ¢ ¸ I ª s & h & h * ¸2 £ § \ í ß _ 8
´ ú
§ É r  Òì r s µ 1 ß> y n C > | ¨ c כ s ¦, ² D G I ª s ¢ - a y
* ¸ É r Ê ê\ H ¨ î t ü s ½ + É כ \ O s q u > ÷ &
Ù
¼ Ð ¢ - a y ) a ô Ç é # Qo _ µ 1 ß É r  Òì r` ¦ s À Ò> | ¨ c
כ
s . s ü < ° ú s ² ú É r # Q " / B M É r í ß õ ° ú s Z } s 5 Å w e
¦ # Q " / B M É r ¾ ¡ ¤ J # Q4 R e # Q 2 ; ³ ð ` ¦ t ¦ e
.”
Galileo _ s [ O " î É r ) Æ Ò& h ¦\ ¦ : x K ² ú _ ¸ _
þ
v` ¦ Ä »Æ Ò # [ O " î ô Ç \ V\ 5 Å q ô Ç . s © ` ¦ 7 á x ½ + Ë # Galileo H ² ú ³ ð É r t ½ ¨ ³ ð õ ð ø Ít Ð Ö ¦Ú æÔ ¦Ú æ
H [ O ` ¦ [ j ° ? . Õ ªo ¦ s כ É r l Õ ü t s µ 1 ϲ ú < Ê\
Õ ªo ¦ ² ú \ t Ð? / Ä ºÅ Ò \ _ K ` H כ s
ó ø Í" î ÷ &% 3 .
2. V R Ë «X ì Ä þ â ¼ Ä; c : 0z ºÆ U Ø Ã U Ø< g® oü Å ù p § X ¢ ß O Ë ¤
)
Æ Ò& h ¦\ ¦ : x ô Ç H e ¦ Q_ ¢ ¸ É r õ < Æ& h ë H ] j µ 1 Ï
|
õ [ O + þ A$ í É r ‘ | Ã Ðs # Qb G> Ó ü t ^ \ ¦ è H Ü ¼ Ð t y
H ?’_ ë H ] j\ ¦ K H õ & ñ \ " f ^ ¦ Ã º e . s õ & ñ
É
r H e ¦ Q ' $ í î r1 l x _ Z O g Ë :` ¦ µ 1 Ï| l f \ { 9 # Q z
¤Ü ¼ 9, × æ כ ¹ô Ç õ < Æ& h µ 1 Ï| e \ ¸ ' $ í î r1 l x _ Z O g Ë :\
9 ¸ ú · ú 9t t · ú § ¤ .
Kepler } © } © s : r` ¦ µ 1 Ï| Ù þ ¡` ¦ M :, Õ ª H ‘The Op- tical Part of Astronomy’ ü < ‘Commentaries of the Theory
Fig. 1. Kepler’s abduction in formulating hypothesis of the elliptical orbit of Mars.
of Mars’ ¦ H ¿ º Ý ¶ _ Õ þ ` ¦ | 9 9 H X < ] t ¿ ºK e
%
3 Ü ¼ 9, Õ ª H Õ ª | 9 9 ` ¦ 0 AK F g < Æ\ @ /ô Ç # Q ë H ³[ þ t
`
¦ à Р¦ l r Ù þ ¡ ¦, ç ß _ è H _ l 0 p x` ¦ à н ¨½ + É 9 כ ¹
\
¦ Ö ¼, [23]. Õ ª H F g < Æ_ ' a& h \ " f Õ ª { © r Witelo_ r
y \ ' a ô Ç [ O " î ` ¦ ì r$ 3 l r % i H X <, = Witelo H × æ [ j < Æ Alhazen_ s : r \ ß ¼> _ > r # r
y \ ' a ô Ç Õ þ ` ¦ ¢ - a$ í % i Ü ¼ 9, Õ ª Õ þ s Õ ª { © r \ H F g
< Æ\ ' a ô Ç © 7 á x ½ + Ë& h $ Õ ü t s % 3 l M :ë H s [24,25].
Õ
ª X < Kepler H Õ ª Õ þ \ " f Witelo r y © (visual im- age) \ @ /ô Ç F g < Æ& h ì r$ 3 ` ¦ Ò q t| Ä ÌÙ þ ¡ H כ ` ¦ µ 1 Ï| % i Ü
¼ 9 Û ¼Û ¼ Ð F g < Æ& h ì r$ 3 ` ¦ r ¸ % i [25]. s ì r$ 3 s Kepler Ð # F K Witelo x 9 Õ ª s < Æ [ þ t _ s : r s ¸ ú 3
l
w ÷ &% 3 H כ ` ¦ µ 1 Ï| H > l ) a [23]. Õ ª Q , r y
© \ @ /ô Ç Witelo_ [ O " î É r Á º% Á s % 3 Ü ¼ 9, Õ ª s : r \
H Á º H ë H ] j e % 3 H ?
Alhazen É r è H _ y y  Òì r à º& ñ ^ (Õ ª { © r \ H glacial humor ¦ < Ê) H é ß t Õ ª כ \ à ºf Ü ¼ Ð [ þ t # Q
¸ H y n C\ @ /K " fë ß ì ø Í6 £ x # , è H _ × æd s = G t & h s ÷ &
¦ r y [ j> (visual field) x 9 s ÷ & H " é ¶ Æ Ò\ ¦ + þ A$ í ô
Ç ¦ [ O " î % i [24,26]. Ã º& ñ ^ \ © s Ò q t| ¦ b
% 3
~ Galen` ¦ Ø Ô ¦, Euclid\ _ K [ j0 > l F g < Æ õ
Ptolemy_ " é ¶ Æ Ò\ ¦ ¸½ + Ë # , Õ ª H Fig. 2 ü < ° ú s Ó ü t
^
_ ¸ H & h Ü ¼ ÐÂ Ò' F g [ þ t s è H Ü ¼ Ð Ð? /t ¦ y }
\
à ºf Ü ¼ Ð ë ß : x õ # à º& ñ ^ Ð Ð? / ¦ Ò q ty
% i . Õ ªo ¦ Ã º& ñ ^ _ · ú ¡ \ Ã ºf Ü ¼ Ð [ þ t # Q ¸ H F g
Fig. 2. Alhazen’s idea of vision (Diagram drew by Lind- berg [26]).
[ þ t ë ß y y ÷ &# Q Ó ü t ^ _ y & h [ þ t \ @ /6 £ x H & h [ þ t Ð ½ ¨
$ í
) a © ` ¦ Ò q t$ í > ) a ¦ [ O " î % i [26]. Õ ª Q Õ ª
H ô Ç t # Q 9î r ë H ] j\ ¦ x K ë ß Ù þ ¡ . F g < Æ& h Ü ¼ Ð
Ð , à º& ñ ^ _ · ú ¡ \ { 9 ô Ç F g [ þ t É r à º& ñ ^ \ ¦ : x õ ô
Ç Ê ê Ä »o Ó o (vitreous humor)Ü ¼ Ð [ þ t # Qü <" f H Ã º& ñ ^ /
B
GÒ ¦ × æd \ " f § ô Ç 6 £ §, è H + '\ e H â Â Òì r \
¸w n © ` ¦ ë ß [ þ t > ) a . Alhazen É r s Qô Ç ¸w n © ` ¦ ~ Ã Î
[ þ t{ 9 Ã º \ O % 3 . Õ ªA " f Õ ª H / B GÒ ¦ × æd Ü ¼ Ð ¾ Ó ~ F g
[ þ t s § ÷ &l \ Ã º& ñ ^ z ´ » \ " f y y s " f Ð Y O
#
Qt ¸2 ¤ Ï ã J] X # § t · ú § ¦ y y â \ ¸² ú ô Ç
¦ Ò q ty Ù þ ¡ [24,26].
0
A\ " f / å L ô Ç ü < ° ú s , Kepler H Õ ª _ 9 כ ¹
\
_ K " f Witelo_ r y \ ' a ô Ç [ O " î ` ¦ ì r$ 3 % i . Õ ª M
: Õ ª_ ì r$ 3 É r Õ ª · ú ¡_ õ < Æ [ þ t s Ù þ ¡~ כ õ ð ø Ít
Ð È Ò" î ô Ç ½ ¨ (sphere)\ ¦ : x õ H y n C\ ô Ç& ñ ÷ &# Q e % 3
. Kepler H È Ò" î ô Ç ½ ¨ · ú ¡\ É r ½ ¨" í ` ¦ Z ~6 £ § Ü ¼ Ð+ r y
õ q 5 p w ô Ç ¨ 8 â ` ¦ ë ß [ þ t% 3 . Õ ª_ F g < Æ& h ì r$ 3 É r Fig.
3 õ ° ú . Fig. 3\ " f a & h ` ¦ ½ ¨+ þ AE $ Ý ¼_ × æd s ¦
¦ ef\ ¦ Õ ª · ú ¡\ Z ~ É r É r ½ ¨" í s ¦ . hi\ ¦ Ó ü t ^ Ð Z
~ ¦, kl 0 Au (kü < l É r Ó ü t ^ hi\ " f Ð? /t H F g \ _ K + þ
A$ í ) a © _ = å Q é ß )\ Û ¼ß ¼ 2 ;s Z ~ # e ¦ . i ÐÂ Ò '
Ð? /t H F g [ þ t É r É r ½ ¨" í ` ¦ : x õ # mn # 3 0 A\
¸s > ) a . h РÒ' ¸ H F g [ þ t É r ½ ¨_ × æd  Ò\ ¦ : x õ
# k 0 Au \ q §& h " î ô Ç © ` ¦ Ò q t$ í > ) a . s
Fig. 3. Kepler’s optical analysis about Witelo’s vision theory [24].
Fig. 4. Kepler’s abduction in formulating hypothesis of retinal image formation.
z
´+ « >Ü ¼ РÒ' Û ¼ß ¼ 2 ; kl\ H hi \ e H Ó ü t ^ _ ¸w n © s ë
B 2 ³ H כ s " î Ñ þ [24].
Kepler H s Qô Ç F g < Æ& h z ´+ « > õ ü < ì r$ 3 ` ¦ b % 3 l M
:ë H \ , F g < Æ& h ì r$ 3 õ ü < { 9 u t · ú § H Alhazen õ Witelo _ r y s : r \ @ /K _ d ` ¦ ° ú > ÷ & ¦, D h Ðî r r y
s : r` ¦ [ jÄ ºl 0 AK ¸§ 4 > ) a [24].
Kepler H · ú ¡\ " f Ð% i ~ È Ò" î ô Ç ½ ¨\ ¦ : x õ H F g [ þ t _
ì r$ 3 s ç ß _ Ã º& ñ ` ¦ u | Ã Ð_ è H _ l ` ¦ ì r
$
3 H X < & h 6 x ½ + É Ã º e H כ Ü ¼ Ð ç ß Å Ò > ) a . Õ ª Q Ã
º& ñ ^ H ½ ¨+ þ AÜ ¼ Ð ^ ¦ Ã º e H ? ¢ - a ô Ç ½ ¨+ þ A É r m t ë
ß È Ò" î ô Ç ½ ¨\ " f_ F g < Æ& h ì r$ 3 s & h 6 x ÷ &l \ H Ø æì r y
H & h s ¦ Ð ¤ . Kepler H Ã º& ñ ^ _ · ú ¡ s ½ ¨ + þ
A ¢ ¸ H " é ¶+ þ As 9 Ã º& ñ ^ _ z ´ » É r © / B G s ¦ Ò q t y
Ù þ ¡ [26]. s ¦_ õ & ñ ` ¦ ì r$ 3 K Ð Fig. 4ü < ° ú Ü
¼ 9, # l " f Ð כ õ ° ú s Kepler H ½ ¨+ þ A E $ Ý ¼\ " f
H & ³ © (õ â + « >)` ¦ ¸{ 9 # r y s : r _ [ O ` ¦ + þ
A$ í < Ê` ¦ · ú Ã º e . Peirceü < Hanson [17,18]\ Ø Ô s
Qô Ç ¦ õ & ñ É r ) Æ Ò& h ¦ õ & ñ _ Ð ^ ¦ Ã º e
.
Kepler H Ðs H Ó ü t ^ _ y & h \ " f ¸ H F g [ þ t s y
} ^ ü < 1 l x/ B N` ¦ : x õ ¦, Ó ü t ^ _ y & h s = G t & h s
÷
& ¦ 1 l x/ B N s x 9 s ÷ & H " é ¶ Æ Ò\ ¦ + þ A$ í ô Ç ¦ Ò q ty Ù þ ¡ .
s
Qô Ç Kepler_ Ò q ty É r õ Alhazen x 9 Witelo_ Ò q t y
õ H & ñ ì ø Í@ /÷ & H כ s % 3 . Õ ª F g [ þ t É r y } ` ¦ t
" f ç ß m Ï ã J] X # Ã º& ñ ^ ³ ð Ü ¼ Ð [ þ t # Q ¸> ) a .
Kepler H Õ ª_ Õ þ De Mono Visions [24]\ " f Õ ª õ & ñ ` ¦
6 £ § õ ° ú s [ O " î % i : “Ó ü t ^ _ ô Ç & h \ " f y } \ Ð
?
/ F g [ þ t É r 1 l x/ B N \ ¸² ú l \ e H x 9 ô Ç Ó o^ \ ¦ :
x õ " f q §& h ß ¼> Ï ã J] X # 1 l x/ B N \ ¸² ú ô Ç 6 £ §,
8 ' # Ã º& ñ ^ _ ³ ð Ü ¼ Ð [ þ t # Q> ) a . s X O > Ó
ü
t ^ _ y & h [ þ t É r Ä » ô Ç " é ¶ Æ Ò\ ¦ + þ A$ í > ÷ & H X <, ¸ H
"
é
¶ Æ Ò[ þ t É r 1 l x/ B N \ " f § # , ¢ , aA á ¤ & h \ " f : r F g [ þ t É r
¸ É rA á ¤ Ü ¼ Ð, ¸ É rA á ¤ _ & h \ " f : r F g [ þ t É r ¢ , aA á ¤ Ü ¼ Ð '
> ) a .” [26]. s כ s Õ ª_ y n C s : r \ l íô Ç } © }
© + þ A$ í õ & ñ s 9, s s : r É r & ³@ / r y s : r _ l í
÷
&% 3 .
F
g \ @ /ô Ç s n # Q\ ¦ & h 6 x " f, Kepler H % 6 £ § Ü ¼
Ð ¾ ú [ j © _ © s î ß ½ ¨ 5 Å q _ Ã º& ñ ^ \ Ò q tl H כ s m
H כ ` ¦ L :² ú ¤ . Kepler H Ó ü t ^ _ © s ¸w n Ü ¼ Ð }
© } \ ë B 2 ³ H כ ` ¦ µ 1 Ï| Ù þ ¡t ë ß Õ ª כ ` ¦ Ä ºo # Qb G>
Ð © Ü ¼ Ð Ö ¼z H כ t H [ O " î ½ + É Ã º \ O % 3 [23].
s
כ ¸ K K ½ + É D h Ðî r ë H ] js t ë ß ¢ ¸ô Ç Õ ª H } © }
© s # Qb G> Ò q tl H \ @ /ô Ç s : r` ¦ + þ A$ í ô Ç Ê ê\ ‘s
"
é
¶& h Ü ¼ Ð Ò q tl H } © } © Ü ¼ ÐÂ Ò' Ä ºo H # Qb G> 3 " é ¶
&
h Ü ¼ Ð [ j> \ ¦ d H ?’ H D h Ðî r ë H ] j\ ¦ ] jl
%
i [25]. Õ ª H $ í / B N& h ) Æ Ò& h ¦ Ê ê\ D h Ðî r õ < Æ
&
h
ë H ] j[ þ t` ¦ µ 1 Ï| ô Ç כ s .
3. ì Å Ò ×X ì Äß Ã Å V R Ë «X ì Ä þ â ¼õ u § ÞA 0 ì Å Ò ×X ì Äß Ã Å : 0z ºÆ U Ø 4
G È ù p § ] k ùV R Ë X ¢ ß O Ë ¤ [27]
Sadi Carnot \ P l ' a s : r` ¦ ] jl ½ + É { © r \ l Õ ü t& h Ü
¼ Ð H Watt _ 7 £ x l l ' a s í ß \ O \ ; ¤V , > s 6 x ÷ & ¦ e
%
3 . Õ ª { © r á Ô| ½ ÓÛ ¼\ " f H 7 £ x l l ' a \ _ K \ P s l >
&
h \ -t Ð ¨ 8 H X <\ @ /ô Ç כ ¹ s à н ¨÷ & ¦ e % 3
. % ò ² D G \ " f H s p 7 £ x l l ' a s 1[ jl s © \ 5 g 6
x ÷ &# Q M ® o6 £ § \ ¸ Ô ¦ ½ ¨ ¦, s כ ¹ s % ò ² D G \ " f H U ·s
½ ¨÷ & ¦ e t · ú § ¤ . ü <à Ô H 7 £ x l l ' a 5 Å q \ " f 7 £ x l · ú s
z ´ 2 ; 8_ Ä »´ òÂ Òx \ # Qb G> o H t Õ ªA á
Ô Ð Õ ª 9 Ð# Å Òl H Ù þ ¡t ë ß , Õ ª { © r H ü <à Ô÷ r ë ß m
É r % ò ² D G õ < Æ [ þ t ¸ s Õ ªA á Ô ÐÂ Ò' Õ ª Á º% Á
\ ¦ = å J # Q? /t 3 l wÙ þ ¡ .
á
Ô| ½ ÓÛ ¼\ " f H s : r õ < Æ ¸ & ³ © _ l Õ ü t ¸ \ P \ @ / ô
Ç ë H ] j\ ¦ ½ ¨ ¦ e % 3 H X <, { 9 ì ø Í& h Ü ¼ Ð ´ ú K " f s [ þ t
É
r ¸¿ º \ P _ Ó ü t| 9 [ O ` ¦ ~ à Π[ þ t # \ P è\ ¦ Á º> \ O H Ä »^
Ð ç ß Å Ò ¦ e % 3 . Ø Ô ¸ \ P l ' a _ l Õ ü t& h 8 £ ¤ s
m s : r& h 8 £ ¤ ` ¦ à н ¨ > ) a כ É r Õ ª { © r 7 £ x l l
' a s µ 1 Ï" î ÷ &# Q s 6 x ÷ & ¦ e % 3 t ë ß Õ ª\ ' a ô Ç s : r& h s
¦ ^ > & h ½ ¨ _ ÷ &# Q e t · ú § ¤l M :ë H s [28]. Ø Ô ¸ H ‘Ô ¦ _ 1 l x§ 4 \ ' a ô Ç ¦¹ 1 Ï’s H Õ ª_ 7 H ë
H \ " f ‘ Ü ¼ ÐÂ Ò' # QÖ ¼ M :, # QÖ ¼ / B M \ " f \ P õ \ P \ _
ô Ç 1 l x§ 4 ` ¦ µ 1 ÏÒ q tr ~ ´ à º e H à ºé ß ` ¦ ½ ¨ # > hµ 1 Ï
¦ 6 x > H כ s \ P l ' a _ 3 l q& h s . \ P \ _ ô Ç 1 l x
§ 4
É r Ä »ô Çô Ç?, Á ºô Çô Ç? \ P l ' a _ µ 1 Ï \ ô Ç> e
H , 7 £ x l Ð 8 É r 1 l xÓ ü t| 9 s e H H כ s _ ë
H& h Ü ¼ Ð z H .’ [29] ¦ ´ ú ô Ç X <" f Õ ª { © r D h\ v > ò ø ÍÒ q t r
v H s : r _ 3 l q& h õ 0 p x$ í ` ¦ " fÕ ü t ¦ e Ü ¼ 9, ‘\ P \ _
ô Ç 1 l x§ 4 Ò q tí ß " é ¶ o \ ¦ © { 9 ì ø Í& h ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð s K l
0 AK " f H : £ ¤& ñ l > © u z ´] j G 6 x H 1 l x Ó ü t| 9
\
' a > \ O s ë H ] j\ ¦ ¦ 9K ô Ç . 7 £ ¤, 7 £ x l l ' a÷ r ë ß
m © & h \ P l ' a \ ¸ & h 6 x| ¨ c à º e H " é ¶ o \ ¦ à º w n
K ô Ç .’ [29] ¦ ´ ú ô Ç X <" f s : r& h ] X H` ¦ 0 Aô Ç l
: r& h ~ ½ ÓZ O ` ¦ " fÕ ü t ¦ e .
Carnot H 7 £ x l l ' a 5 Å q \ " f \ P É r ¦ : r ¸ Â Òì r Ð{ 9 Q
\
" f $ : r ¸ Â Òì r 6 £ x l Ð f Ë Q H X <, Õ ª õ & ñ × æ \ l
> & h \ O s z ´ 2 ; 8ü < x Û ¼ : r` ¦ : x K s À Ò# Q H
z ´\ Å Ò3 l qÙ þ ¡ . s Qô Ç ' a& h \ " f Ø Ô ¸ H 7 £ x l l ' a
`
¦ É r 1 l x§ 4 l ' a à º ü < q 5 p w ô Ç כ Ü ¼ Ð Ò q ty % i .
Carnot _ Ä »{ 9 ô Ç 7 Hë H ‘Ô ¦ _ 1 l x§ 4 \ ' a ô Ç ¦¹ 1 Ïï\ H \ P l
' a` ¦ à º§ 4 l > \ q Ä » H × æ כ ¹ô Ç ? /6 x s [ þ t # Q e .
s
à º§ 4 l > \ ' a ô Ç כ É r Õ ª_ ! Qt Lazare Carnot_ Ù þ
d & h ½ ¨% i Ü ¼ 9, Õ ª_ ! Qt H î l > { 9 ì ø Í\ @ / ô
Ç 7 Hë H’ õ ‘¨ î + þ Aõ î r1 l x _ { 9 ì ø Í " é ¶ o ï H Carnot î Ø Ô
Table 1. Analogy of motive power of heat with motive power of a water fall [29].
Motive power of a water fall Motive power of heat
Height of High level Temperature High temperature a water fall Low level difference Low temperature
Flow of water Flow of caloric
¸ l ' aï` ¦ ½ ¨ © H X < & ñ & h % ò ¾ Ó` ¦ p 2 ; כ Ü ¼ Ð ¨ î
÷ & ¦ e [30].
Carnot H à º§ 4 l > \ ¦ \ P l ' a _ " é ¶ o \ ¸{ 9 H ) Æ
Ò& h ¦\ ¦ : x # \ P l ' a s : r` ¦ Ã ºw n Ù þ ¡ . Õ ª / å L ô
Ç Ã º§ 4 l > ü < \ P l ' a _ q Ä » ' a > \ ¦ Ð Table 1õ ° ú
[29].
Carnot H \ P l ' a _ 9 Ã º& h 1 l x כ ¹ è\ ¦ ' Í P :, l ' a
\
\ P ` ¦ / B N/ å L H Z } É r : r ¸_ \ P " é ¶ õ Ä »6 x ô Ç { 9 ` ¦ ¦ è
ß + ' z É r \ P s C Ø ¦| ¨ c à º e H ± ú É r \ P " é ¶ s e # Q ô Ç
H כ , Ñ ü t P :, l ' a s ¦ x Û ¼ : r s ¹ ¡ §f s " f 1 l x
§ 4
` ¦ Ò q tí ß ¦ è ß + '\ ì ø Í× ¼r % 6 £ § © I Ð [ t ¸ H í H
¨ 8
õ & ñ ` ¦ ° ú Æ Ò# Q ô Ç H כ 1 p x ¿ º t Ð Ð ¤ . s
כ
É r à º§ 4 l > _ 1 l x " é ¶ o \ ¦ y n =# Q ü < \ P l ' a _ " é ¶ o \ ¦
¦î ß ¦ [ O " î H, Õ ª_ ' Í P : ) Æ Ò& h ¦s .
Õ
ªo ¦ Õ ª H s Qô Ç \ P l ' a s : r + þ A$ í õ & ñ \ " f 5 Å q
&
h ) Æ Ò\ ¦ : x K ¢ ¸ É r D h Ðî r [ O ` ¦ + þ A$ í > ) a .
Ø Ô ¸ H \ P ' p _ " é ¶ o \ ¦ [ O " î ¦, Õ ª 6 £ § à º§ 4 ' p
\ " f_ ' a > ^ > \ ¦ ì r$ 3 < Ê\ _ K " f D h Ðî r : x ¹ 1 Ï` ¦
%
3 > ) a . Õ ª H 0 A_ ) Æ Ò = å Q è ß Ê ê 6 £ § õ ° ú s ´ ú Ù þ ¡
[29]: “; ¤ í\ " f H % i 1 l x& h 0 p x§ 4 (motive power)s Z }
É
r / B M õ ± ú É r / B M _ Z } s \ & ñ S X y q Y Vô Ç . Õ ª Q \ P
è_ z \ " f H % i 1 l x& h 0 p x§ 4 É r ä ¼ î r Ó ü t ^ ü < ð ø Í Ó ü t ^ _
: r ¸ \ 7 £ x t ë ß , Õ ª \ q Y V H t H · ú Ã
º \ O . r ´ ú , : r ¸ 100 ¸
1 / B M \ " f 50 ¸ /
B
M Ü ¼ Ð b # Q| 9 M :_ \ P è H 50 ¸\ " f 0 ¸ Ð b # Q| 9 M :_
\ P
è Ð ´ ú § & h ` ¦ Ã º e .” # l " f Õ ª H D h Ðî r [ O
` ¦ ] jî ß H X < e # Q ¿ º P : Ð ) Æ Ò& h ¦\ ¦ 6 xÙ þ ¡ 6
£
§` ¦ Ð# ï r . Õ ª H s q Ä »_ ' a > \ " f Ä » ô Ç & h (; ¤
í_ Z } s 9 þ t à º2 ¤ 1 l x§ 4 s H כ % ! 3 , : r ¸ 9 þ t Ã
º2 ¤ \ P _ 1 l x§ 4 s ß ¼ .) ÷ r ë ß m ° ú t · ú §` ¦ Ã º e H
&
h
(; ¤ í_ 1 l x§ 4 É r Z } s \ & ñ S X y q Y V t ë ß \ P _ 1 l x
§ 4
É r & ñ S X y q Y V H t · ú Ã º \ O .)` ¦ í Ã ÌK · p כ s
. Õ ª H z ´] j z ´+ « >` ¦ : x K ‘Å Ò# Q \ P è| ¾ Ós ¦ : r \ " f z
½ + É M : Ð $ : r \ " f z ½ + É M : 8 ´ ú § É r 1 l x§ 4 s Ò q tí ß
)
a .’ [31] H כ ` ¦ · ú Í Ç rÜ ¼ Ð+ \ P l ' a s : r \ s # Q \ P
´
òÖ ¦ > h¥ Æ ` ¦ µ 1 Ï| > ) a . s כ É r Õ ª_ 5 Å q& h ¿ º P
: ) Æ Ò& h ¦ ¦ ½ + É Ã º e .
1