Так что же такое свет?
Повороты на пути к истине
На протяжении последних трехсот лет с начала первых строго научных оптических экспериментов ученые различными путями, часто ошибаясь и отступая, шли к пониманию того, что такое свет.
Свет так разнообразен в своих проявлениях, что для объяснения почти каждого нового его свойства, обнаруженного наукой, приходилось привлекать то представление о свете как о потоке частиц, то идею о волнах в прозрачном всемирном эфире.
Корпускулы Ньютона хорошо объясняли прямолинейность распространения света и его тепловое действие.
Волны Гюйгенса оказались удобными при анализе явлений взаимодействия света и огибания им маленьких непрозрачных предметов.
Преломление света тоже очень удачно «вписывалось» в теорию Гюйгенса, дополненную трудами Френеля.
Световая волна от источника излучения, похожая на растущий в размерах воздушный шарик, достигала границы раздела двух прозрачных сред, и в каждой точке пересечения возникала вторичная сферическая волна. Огибающая или касательная всех вторичных волн определяла новое направление волны, преломленной в веществе.
Из теории Гюйгенса—Френеля вытекало, что скорость света в более плотном веществе должна быть меньше, чем в воздухе. Ньютон же считал, что световые корпускулы сильнее «притягиваются» частицами воды или стекла, чем частицами воздуха, и скорость света возрастает при переходе из воздуха в более тяжелую среду.
Измерения скорости света в различных средах, выполненные в середине XIX века французскими физиками Физо и Фуко, показали, что правы Гюйгенс и Френель.
Многие научные гипотезы устаревают раньше, чем изнашиваются красивые кожаные переплеты энциклопедических словарей, в которых эти гипотезы описывались как окончательное, последнее слово ученых в какой-либо области знаний.
Волновая теория света празднует победу!
В научных статьях томов энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона, выпущенных в самом конце XIX века, утверждается, что существование всемирного эфира — проводника световых волн — считается физиками абсолютно доказанным…
Но наука не позволяет многим идеям долго оставаться незыблемыми.
Обнаруживается фотохимическое действие света, его способность расщеплять молекулы солей серебра и некоторых других металлов. Изобретается фотография.
Немецкий физик Генрих Герц и русский профессор А. Г. Столетов доказывают точными опытами, что свет способен вырвать из металла неведомые заряженные частицы, которые вскоре получат название «электронов».
Значит, свет обладает немалой энергией?
Волновая теория не может истолковать новые явления. Ученые вновь подумывают о корпускулах Ньютона…
Пока оптики-теоретики пытаются создать всеобъемлющую теорию, объясняющую все обнаруженные свойства света, оптики-экспериментаторы конструируют новые оптические инструменты и приборы. Из научных опытов рождаются полезные изобретения.
Истоки многих современных устройств можно найти в работах основоположников классической оптики.
Источник: Марк Колтун “Мир физики“.
