История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
полученным законом преломления, они
гГук Posthumous Works, с. 82
2К Лондонскому королевскому обществу, 15 февраля 1671-72.
3Micrographia, с. 64.
36
Глава 1
должны иметь форму колец". Фактически, длина цветового спектра была в
пять раз больше его ширины.
Ньютон решил разгадать эту загадку; и проведя еще несколько
опытов, нашел верное объяснение: обыкновенный белый свет в дей-
1
ствительности является смесью лучей разных цветов, а удлинение спектра
происходит из-за разного преломления стеклом этих лучей.
"Пока я размышлял над всем этим, - говорит Ньютон^, - мне пришлось
покинуть Кембридж из-за эпидемии чумы". Это произошло в 1666 г., а
научная статья Ньютона на эту тему была представлена Лондонскому
королевскому обществу лишь спустя 5 лет после ее написания. В этой статье
он выдвинул теорию цветов, совершенно противоположную теории цветов Гука.
"Цвета, - говорит Ньютон, - не являются характеристиками света,
полученными путем преломления, или отражениями естественных тел (как это
всегда считалось). Цвета - это свойства, которые присущи свету
изначально. У разных лучей они различны. В одних лучах присутствует
только красный цвет и никакой другой, во вторых - только зеленый, в
третьих - только желтый и т. д. Это касается не только чистых цветов, но
и их оттенков.
Каждой степени преломляемости соответствует свой цвет, и каждому цвету
соответствует своя степень преломляемости.
Каждый цвет и степень преломляемости, соответствующие определенному виду
лучей, не изменяются ни под воздействием преломления, ни под воздействием
отражения от естественных тел, ни по какой другой причине, которую я мог
наблюдать. После отделения любого вида лучей от всех остальных этот вид
обладал только своим цветом, несмотря на все мои усилия изменить его".
Публикация новой теории стала причиной жарких споров^. Как и следовало
ожидать, основным оппонентом стал Гук, который до-
^Слово смесь не означает, что лучи разных цветов (будучи собраны вместе)
сохраняют свои свойства подобно составляющим механической смеси.
Наоборот, как показал Гуи в 1886 г. (Journal de Physique, ^ V, с. 354),
естественный белый свет следует представлять (согласно волновой теории)
как последовательность коротких импульсов, из которых любой
спектроскопический прибор, например, призма, воспроизводит различные
монохроматические лучи. Это происходит вследствие процесса, который
является физическим эквивалентом математического разложения произвольной
функции на периодические члены по интегральной теореме Фурье.
2PhU. Trans., VI (19 февраля 1671-2 гг.), с. 3075.
^Астроном Джон Флемстид выразил свои возражения в письме к Коллинзу от 17
апреля 1672 г. Письмо было опубликовано в Correspondence of scientific
men of the XVIIth century Риго, II, с. 134.
История развития теории эфира до смерти Ньютона
37
вольно резко критиковал новую теорию. Если вспомнить, что в то время
Ньютон только начинал свою карьеру, а Гук был уже человеком в возрасте и
имел солидную репутацию, то такая резкость последнего выглядит особенно
неблагородной, и, вероятно, именно из-за этих неприятных последствий
объявления о его первом великом открытии, Ньютон всегда с большой
неохотой представлял свои открытия общественности.
В ходе этого спора у Ньютона появилась возможность дать более полное
объяснение своим взглядам на природу света. Гук обвинил его в
приверженности к идее о том, что свет - это материальная субстанция. В
действительности же, Ньютон очень не любил разного рода домыслы; он
отказался от попыток создать всю Вселенную с самых ее основ по образцу
Декарта и стремился лишь сформулировать законы, которые непосредственно
управляют реальными явлениями. Что касается оптики, он хотел создать
теорию, свободную от размышлений о скрытом механизме света.
Соответственно, в ответ на критику Гука он заявил1, что его взгляды на
цвет никоим образом не связаны с каким бы то ни было особым пониманием
элементарной природы оптических процессов.
Однако Ньютону не удалось объединить световые явления в понятную и
убедительную теорию, не прибегая при этом к гипотезам. Гипотезу Гука о
том, что свет состоит из колебаний эфира, он отрицал по причинам, которые
в то время не подвергались ни малейшему сомнению (и которые опровергли
только век спустя). Одна из этих причин заключалась в неспособности
волновой теории объяснить прямолинейное распространение света, а другая -
в ее неспособности объяснить явление поляризации (которое обнаружил
Гюйгенс, а впервые правильно интерпретировал сам Ньютон). В целом,
Ньютон, видимо, придерживался некоторой системы воззрений, которую кратко
можно представить следующим образом^.
xPhil. Trans., VII (1672), с. 5086.
^Сравн. научную статью Ньютона в Phil. Trans., VII (1672); его научную
статью, представленную Лондонскому королевскому обществу в декабре 1675
г. (напечатана в History of the Royal Society of London Т. Бирча) (4 т.
1756-7), III, с. 247; его Optiks, особенно вопросы 18, 19, 20, 21, 23,
