Страница 11 из 161
Теория света Декарта быстро заменила средневековые взгляды и способствовала новым знаниям. Однако попытки рационально объяснить природу и возникновение света привели к огромному противоречию в двух созданных и взаимно исключаемых теориях: волновой теории Гука и Гюйгенса, и корпускулярной теории, введенной Декартом и продолженной Ньютоном и его последователями.
ГЛАВА 1
ВОЛНОВАЯ � КОРПУСКУЛЯРНАЯ ТЕОР�� СВЕТА
Людьми, которые сыграли центральную роль РІ истории теории света, были Гук, Гюйгенс Рё Ньютон. Гук Рё Ньютон были британцами, Гюйгенс голландцем. Р’СЃРµ РѕРЅРё сделали замечательные вклады РІ различные области физики Рё установили РѕСЃРЅРѕРІСѓ современного понимания света, хотя Рё предложили противоречащие теории. РћРґРЅР° была основана РЅР° волновых представлениях, РІ то время как другая рассматривала свет, состоящим РёР· малых частиц. Рти РґРІРµ теории, которые казались непримиримыми, вызвали яростные РґРёСЃРєСѓСЃСЃРёРё Рё СЃРїРѕСЂС‹ среди последователей Рё РёС… сторонников. Были написаны лавины слов РѕР± этом СЃРїРѕСЂРµ; РјС‹ РЅРµ станем глубоко вникать РІ него, РЅРѕ ограничимся наиболее важными фактами.
Роберт Гук
Роберт Гук родился во Фрешвотере на острове Уайт в 1635 г. и умер в Лондоне в 1703 г. Он был целеустремленным человеком, который придумал и построил ряд инструментов и устройств: мы обязаны ему, например, новейшим использованием спиральной пружины в балансном механизме часов, что позволило обеспечить точность хода. Он ввел закон пропорциональности между упругими деформациями и силой, который носит его имя, провел ряд астрономических наблюдений и претендовал на результаты некоторых работ Ньютона, касающихся открытия закона всемирного тяготения, о котором, правда, он лишь смутно догадывался.
Благодаря своим тщательнейшим наблюдениям с помощью двадцатиметрового телескопа, колебавшегося даже под слабыми порывами ветра, он был первым, кто описал тень кольца Сатурна, бросаемую на планету, и составил детальные карты лунных кратеров. Он был назначен топографом и архитектором и помогал восстановлению Лондона после великого пожара 1666 г. Он был один из первых, кто явно выразил концепцию вымирания и предположил эволюцию двумя столетиями до Чарлза Дарвина.
РћРЅ начал СЃРІРѕСЋ научную карьеру РІ качестве ассистента хорошо известного английского С…РёРјРёРєР° Роберта Бойля (16271691), который после обучения РІ Р�тоне Рё РІ Женеве приступил Рє исследованиям свойств газов Рё вакуума. Р’ 16581659 РіРі. Гук построил для Бойля вакуумный насос типа того, что РІ 1650 Рі. изобрел Отто фон Герике (16021686) Рё помогал Бойлю РІ демонстрациях, РєРѕРіРґР° тот доказывал, что РІРѕР·РґСѓС… играет важное значение РІ распространении Р·РІСѓРєР°, Р° также необходим для дыхания Рё горения. Р’ тот же самый период Бойль сформулировал знаменитый закон, который РІ Великобритании РЅРѕСЃРёС‚ его РёРјСЏ, Р° РІ континентальной Европе часто связывается СЃ Мариоттом, согласно которому произведение давления газа РЅР° его объем является постоянным, если, как указал Мариотт, температура постоянна. Бойль настолько ценил Гука, что РІ 1662 Рі. назначил его куратором экспериментов РІ Королевском Обществе для улучшения знаний Рѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ Английской академии наук, основанном РёРј РІ 1660 Рі. вместе СЃ РґСЂСѓРіРёРјРё английскими учеными РїРѕРґ покровительством Карла II. Роль Общества была улучшать знания Рѕ природных вещах путем наблюдений Рё экспериментов, Р° РЅРµ обращениям Рє книжным авторитетам: девизом общества было Nullius in Verba (ничего РЅРµ принимать РЅР° слово). РЎ этой целью Общество назначало куратора экспериментов. Р’ этой роли Гук был обязан, РєРѕРіРґР° Р±С‹ РЅРё проводилось заседание, выполнить три или четыре эксперимента, даже если заседание проводилось раз РІ неделю. Рта обязанность была довольно обременительной Рё обязывающей. Однако РѕРЅ выполнял эти обязанности СЃ большим мастерством РІ течение РјРЅРѕРіРёС… лет, РїРѕРєР° РЅРµ был назначен секретарем Общества.
В оптике он сделал два важных экспериментальных наблюдения, которые, однако, были предвосхищены другими. Первое открытие, которое он описал в своей Micrographia, опубликованной в 1667 г., содержало детальное наблюдение радужных цветов, которые можно наблюдать, когда свет падает на тонкий слой воздуха между двумя пластинами стекла или линзами, или на любую тонкую пленку прозрачного вещества; это так называемые цвета тонких пластинок или кольца Ньютона, которые уже наблюдались Бойлем и впоследствии, были полностью изучены Ньютоном.