История теории эфира и электричества - Уиттекер Э.
ISBN 5-93972-070-6
Скачать (прямая ссылка):
29; Схолию в конце Principia; и письмо Бойлю, написанное в феврале 1678-9
г. и напечатанное в Newtoni Opera Хорсли, с. 385 и в Correspondence Риго,
II, с. 407.
В книге Principia I, §XIV проведена аналогия между лучами света и
потоками корпускул. Но Ньютон не связывает себя ни с одной теорией света,
основанной на подобной аналогии.
38
Глава 1
Все пространство заполнено упругой средой или эфиром, который способен
распространять световые колебания так же, как воздух распространяет
звуковые колебания, только с гораздо большей скоростью.
Этот эфир заполняет поры всех материальных тел и является причиной их
межмолекулярной связи; его плотность меняется от одного тела к другому,
достигая своего максимума в свободных межпланетных пространствах. Эфир -
это не обязательно однородная субстанция, но подобно тому как воздух
содержит водяной пар, эфир может содержать различные "эфирные пары",
которые способны создавать явления электричества, магнетизма и тяготения.
Нельзя предположить, по уже упомянутым причинам, что свет состоит из
колебаний эфира. Значит, свет следует рассматривать как "нечто другое,
распространяющееся от прозрачных тел. Кто хочет, может считать, что это
совокупность различных перипатетических качеств. Другие могут
предположить, что это множество невообразимо малых и быстрых корпускул
различных размеров; эти корпускулы исходят от светящихся тел на огромных
расстояниях друг от друга, но через неощутимо малые промежутки времени, и
постоянно движутся вперед в соответствии с принципом движения, согласно
которому в начале они ускоряются до того момента, когда сопротивление
эфирной среды становится равным силе этого принципа. Это весьма похоже на
то, как тело, брошенное в воду, сначала тоже ускоряется, но затем
сопротивление воды становится равным силе тяжести. Те, кому это не
нравится, могут представить свет как любое другое телесное излучение, как
любой импульс или движение любой другой среды, как движение эфирного
пара, который рассеивается в основном теле эфира, или как все то, что они
могут счесть уместным для этой цели. Чтобы избежать ненужных споров и
сделать эту гипотезу общей, пусть каждый представляет то, что ему
нравится, но при одном условии: каким бы ни был свет, он состоит из
лучей, которые отличаются друг от друга по случайным параметрам:
1
величине, форме или энергии" .
В любом случае, свет и эфир способны взаимодействовать; эфир - это просто
промежуточное состояние между светом и весомой материей. Когда луч света
встречает слой эфира, более плотный или более редкий, чем тот, через
который он только что проходил, то он, как правило, отклоняется от своей
прямолинейной траектории
1 Лондонское королевское общество, 9 дек. 1675 г. (Бирч, III, с. 255)
История развития теории эфира до смерти Ньютона
39
движения, и разница плотностей эфира в двух материальных средах
-1
на основе этих принципов объясняет отражение и преломление света .
Сгущение или разрежение эфира, появляющееся из-за присутствия
материального тела, распространяется на небольшое расстояние от
поверхности этого тела, так что вызванный этим явлением изгиб в
действительности является непрерывным и плавным. Это объясняет дифракцию
света, которую Ньютон определил как "всего лишь новый вид преломления,
вызванного, возможно, небольшим ростом разреженности внешнего эфира при
приближении к непрозрачному телу по сравнению с его состоянием в
свободном пространстве".
Хотя Ньютон и не считал, что циклические колебания его эфира образуют
свет, хаотическая турбулентность этого эфира довольно точно отразила его
концепцию тепла. Он полагал, что, когда материальное тело поглощает свет,
в эфире начинаются колебания, которые мы рассматриваем как тепло, которое
всегда образуется в таких случаях. Передачу тепла от нагретого тела к
находящемуся с ним в контакте охлажденному Ньютон понимал как передачу,
вызванную колебаниями эфира, распространяющимися между телами. Также он
предполагал, что именно резкое возбуждение эфирных движений побуждает
раскаленные субстанции испускать свет.
Если согласиться с Ньютоном и допустить, что колебания эфира не создают
свет, даже если они могут быть тесно связаны с ним, то наиболее
определенно и логично предположить, что лучи света - это потоки
корпускул, испускаемые светящимися телами. Хотя сам Декарт не выдвигал
эту гипотезу, она была настолько похожа на его общую схему, что поколение
ученых времен Ньютона (большинство из которых находилось под влиянием
декартовской философии) из множества предлагаемых Ньютоном гипотез
инстинктивно выбрало именно эту. В дальнейшем ученые, как правило,
связывали эту гипотезу с именем Ньютона. Любопытный аргумент в ее пользу
предоставило явление, которое к тому времени было известно уже около
полувека. Примерно в 1630 году Винченцо Каскариоло, сапожник из Болоньи,
обнаружил, что вещество, которое впоследствии получило название
болонийского камня или болонийского фосфора, обладает свойством свечения
