Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Уиттекер Э. -> "История теории эфира и электричества" -> 11

История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.

Уиттекер Э. История теории эфира и электричества — И.: НИЦ, 2001. — 512 c.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка): istoriyateoriyaefiraielektrichestva2001.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 217 >> Следующая

шаровидные частицы вынуждены вступать в контакт друг с другом и стремятся
двигаться наружу, хотя в действительности они так не двигаются^. Именно
передача этого давления и образует свет. Действие света, следовательно,
простирается во все стороны вокруг Солнца и неподвижных звезд и мгновенно
распространяется на любые расстояния5. В Диоптрике6 видение сравнивается
с восприятием предметов слепым человеком, которое он обретает с помощью
своей трости. Передача давления по трости от объекта к руке аналогична
передаче давления от объекта, излучающего свет, к глазу посредством
материи второго типа.
Декарт предположил, что "многообразие цвета и света" происходит из-за
различных видов движения материи7. В книге Метеоры (Meteores)(r) различие
цветов связано с разными скоростями вращения шаровидных частиц, т. е.
частицы, которые вращаются наиболее быстро, дают нам ощущение красного
цвета, те, что помедленнее - желтого, а самое медленное вращение дает
зеленый или голубой, причем порядок цветов соответствует расположению
цветов радуги. Утверждение зависимости цвета от периодичности времени
является любопытным предвестником великого открытия, которое еще долго
оставалось неизвестным.
1Principia, п. III, §52.
¦^Любопытно поразмышлять, какое впечатление произвело бы открытие спирали
туманности, случись оно до опровержения теории вихрей Декарта.
3Ibid. §§55-9.
4Ibid. §63.
5 Ibid. §64.
6Discours premier.
1 Principia, IV, §195.
^Discours huitieme.
28
Глава 1
Общее объяснение света на основе этих принципов было конкретизировано
более определенным обсуждением отражения и преломления. Закон отражения -
угол падения равен углу отражения - был известен грекам. В своей работе
Диоптрика (Dioptrique) (1611) Кеплер исследовал преломление света через
линзы; экспериментально он обнаружил, что для стекла (когда свет падает
почти перпендикулярно) отношение углов падения и преломления близко к
1,5. Приняв это значение, он получил верный результат: фокусом
двояковыпуклой линзы с одинаковой кривизной обеих сторон является центр
кривизны той стороны линзы, которая находится ближе к объекту. Однако он
не смог открыть общий закон преломления - отношение синусов углов падения
и преломления зависит от свойств среды - который тогда был впервые1
опубликован. Декарт выдал его за свой, но похоже он очень обязан им
Виллеброрду Снеллиусу (1591-1676), профессору математики из Лейдена,
который открыл этот закон экспериментально (хотя и не в той форме, в
которой преподнес его Декарт) примерно в 1621 г. Снеллиус не опубликовал
свой результат, но отметил его в рукописи, которую передал некоторым
людям, и Гюйгенс утверждает^, что Декарт видел эту рукопись.
Декарт представляет этот закон как вывод из своей теории. Однако он мог
вывести его только с помощью аналогии. Когда лучи встречаются с весомыми
телами, "они вынуждены отклониться или остановиться, как отклоняется или
останавливается движущийся мяч или камень, когда ударяется о тело",
поскольку "легко предположить, что действие или предрасположенность к
движению, которое, как я уже сказал, можно применить для света, должно
подчиняться тем же законам движения"2*. Таким образом, Декарт заменяет
свет (скорость распространения которого, как он полагает, всегда
бесконечна) пулей, скорость которой меняется в разных средах. Тогда закон
преломления по существу можно доказать следующим образомТ
Допустим, что луч света преломляется на поверхности раздела двух сред.
Пусть корпускула света, скорость которой в первой среде Vi, падает на
поверхность раздела сред, образуя угол i с нормалью к этой поверхности, и
пусть луч преломляется под углом г во второй среде, где скорость частицы
этого луча vr. Декарт принял, что от-
2Dioptrique, Discours second.
2Ср. Кузен Fragments philosophiques, т. II, с. 162.
3Dioptrique, Discours premier.
4 Ibid. Discours second.
История развития теории эфира до смерти Нъютона
29
ношение скоростей Vi и vr зависит только от природы сред, скажем: Vr/Vi =
(I. Он также предположил, что преломление не влияет на составляющую
скорости, параллельную поверхности раздела. Тогда мы имеем
Vi sin i = vr sin r.
Объединяя эти уравнения, получаем
sini = ii sin г.
Это и есть закон преломления.
Из этих уравнений следует, что если г > г (например, если преломление
происходит из воздуха в стекло), то скорость больше во второй, или более
плотной, среде. Как мы в дальнейшем увидим, это следствие корпускулярной
теории в ее примитивной форме
1
противоречит результату, полученному экспериментально .
Несмотря на непродуманность системы Декарта, нет сомнения в том, что,
представляя определенные механические концепции физической деятельности,
и, применяя их к широчайшему кругу явлений, она стимулировала
исследовательский дух и в некоторой степени подготовила почву для более
точных теорий, которые появились позднее. А в свое время систему Декарта
приняли многие2; неразбериха, которая последовала за разрушением старого
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 217 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed