Реферат: Первая, М. Л.: Онти техтеоргиз, 1934. – фрагменты из книги см на сайте

[вернуться к содержанию сайта]


Ф. Розенбергер

ИСТОРИЯ ФИЗИКИ


Ксенофан

Эмпедокл

Демокрит

Лукреций

Гассенди

Ньютон

Боскович

Эйлер

Сегнер

Лесаж

Вебер

Цёлльнер


(часть первая, М.-Л.: ОНТИ Техтеоргиз, 1934. – фрагменты из книги)

см. на сайте http://osnovanija.narod.ru/


стр. 38

^ ЭЛЕАТЫ. МЛАДШИЕ НАТУРФИЛОСОФЫ. АТОМИСТЫ


Третья из древнегреческих философских школ — элейская, начинающаяся с КСЕНОФАНА (569—477) и достигшая высшего развития при Пармениде (V век до н. э.), направлена против ионийского учения о развитии; она принимает в природе единое неизменно сущее и считает всякое возникновение и множественность призраком. Для нас элейцы заслуживают внимания по своему влиянию на последующих, так называемых младших натурфилософов, принимавших, в отличие от ионийской школы, неизменяемость первоначального вещества, а в отличие от элейской — множественность элементов его.

Первым из этих младших натурфилософов считается АНАКСАГОР (500—428 до н. э.) из Клазомен в Лидии. Любовь к науке рано заставила его покинуть родину для Афин, где он весь отдался изучению философии, причём до такой степени пренебрёг имущественными своими интересами, что имел полное право сказать: «Я обязан философии своим материальным разорением, но зато душевным благополучием». К числу его учеников принадлежали знаменитейшие люди Греции — Перикл, Еврипид, Сократ. Это, быть может, и вооружило против него завистников, которые обвинили его в безбожии и приговорили к смерти. Периклу стоило большого труда добиться, чтобы смертная казнь была заменена Анаксагору ссылкой. Философ прожил до самой кончины в Лампсаке, утешая себя мыслью: «Не я лишился афинян, а афиняне лишились меня». Лампсакийцы поставили в честь его памятник с громкой надписью: «Здесь покоится Анаксагор, который достиг крайнего предела истины, познав устройство вселенной».

От главного сочинения Анаксагора: «О природе» 1 до нас дошло лишь несколько отрывков. Он не признаёт превращения вещества при видоизменении предметов и объясняет эти видоизменения соединением и разъединением мельчайших, невидимых глазу, частиц материи. «Греки ошибочно предполагают, будто что-либо начинается или прекращается; ничто не возникает вновь и не уничтожается; все сводится к сочетанию или разъединению вещей, существовавших от века. Вернее было бы признать возникновение сочетанием, а прекращение разъединением». Мельчайших, невидимых глазу частиц (σπρματα, семенами называет их Анаксагор, ομοιομερειαι называет их позднее Аристотель) существует бесконечное множество, и все они — непреходящие и неизменные первоначальные вещества, отличающиеся друг от друга по форме, цвету, и вкусу. Всякое вещество состоит из особых однородных между собой начал — огня, золота, крови и т. д. Вначале элементы эти были беспорядочно перемешаны; вселенная возникла после того, как Νους, т. е. дух, разум, распределил и соединил между собой незримо малые частицы. Место Νους в природе тёмно: это — движущее начало, сила, в противоположность материи. При этом Анаксагор, однако, принимает, что простые движения могут быть выполнены материей самостоятельно; поэтому Платон и Аристотель обвиняют Анаксагора в том, что он призывает Νους на выручку, когда другие объяснения не приводят его к цели.

Одно замечание в платоновом «Федоне», которое он влагает в уста Сократу, настолько характерно, что мы приведём его здесь: «Я слушал человека, читающего книгу, которая, по его словам, была написана Анаксагором. Когда он читал, что разум всем управляет и всё созидает, я был весьма утешен этим объяснением и был рад признать разум причиною всего. Так думал я и готовился приветствовать в Анаксагоре учителя, который объяснит мне смысл явлений; научит, во-первых, плоска ли или шаровидна земля, и докажет, почему это так, указав цель, с точки зрения которой всего лучше, чтобы земля имела данную форму. Если же он скажет, что она лежит в центре, то он и докажет, что действительно это положение всего целесообразнее. В таком случае мне не придётся дальше искать никакой другой причины. Однако, друг мой, мне пришлось расстаться с этою отрадною надеждой после того, как дальнейшее чтение открыло мне, что Анаксагор не делает никакого употребления из разума, не указывает истинных причин для распределения отдельных явлений в строгом порядке, а напротив того, признаёт воздух, эфир, воду и много других неподходящих вещей причиной всех вещей».

Весьма интересны и до сих пор не разъяснены с точки зрения их происхождения воззрения Анаксагора на строение мира. В центре вселенной, по его мнению, покоится земля; солнце и звезды — раскалённые каменные массы, которые удерживаются от падения только вращением небосвода. Солнце гораздо больше всего Пелопоннеса, да и луна настолько велика, что на ней умещаются горы и долины; свет свой она получает от солнца.

Обманчивость наших чувств была уже известна элейцам. Анаксагор приписывает цвета тел только нашему ощущению, и, чтобы выразить это как можно резче, он провозглашает парадокс: «снег чёрен».

^ ЭМПЕДОКЛ ИЗ АГРИГЕНТА (492—432 до н. э.), молодой современник Анаксагора, разделяет отчасти взгляды последнего. В книге «О природе» он говорит: «Безумцы полагают, что может возникнуть что-либо никогда не бывшее или погибнуть, исчезнуть без следа что-либо существующее. Я постараюсь открыть вам истину. В природе нет возникновения того, что может умереть; нет полного уничтожения; ничего, кроме смешения и разъединения сочетанного. Только невежды называют это рождением и смертью». В основу этих изменений Эмпедокл не кладёт, однако, подобно Анаксагору, бесконечного множества первичных веществ, а лишь четыре стихии или «корня»: землю, воду, воздух, огонь. Стихии эти неизменны и не способны ни возникать одна из другой, ни переходить друг в друга. Из их-то смешения и разъединения происходит всё. Движение стихий обусловливается двумя противоположными силами: любовью и враждой. «То всё стремится к слиянию воедино силой любви, то единое расторгается непримиримой враждой». В этих соединяющих и разъединяющих влияниях любви и вражды некоторые были склонны видеть прообраз понятия о центростремительной и центробежной силе или, по крайней мере, соединить эту теорию с аристотелевским представлением о лёгкости и тяжести тел. Однако и то и другое неосновательно. На самом деле, Эмпедокл только потому разделил надвое единую вседвижущую силу Анаксагора, что ему казалось невозможным объяснить действием одной и той же силы два совершенно противоположных движения.

^ Чувственные восприятия Эмпедокл объяснял существованием тончайших истечений из тел и существованием в органах чувств скважин, воспринимающих те или другие эманации, смотря по своей форме. От светящихся тел направляются истечения к глазу, а из глаза исходят истечения по направлению к телам. От встречи обоих истечений возникает изображение предметов. Звуки возникают вследствие проникновения истечений в трубообразный слуховой проход, запахи и вкусы— вследствие проникновения мельчайших частиц в соответственные органы.

О жизни Эмпедокла известно мало определённого. На основании позднейших источников рассказывают, будто он увлекался ролью чудотворца и пророка, любил расхаживать в одежде жреца: он появлялся в золотом поясе и дельфийской короне, окружённый многочисленной толпой слушателей. Гораций говорит: «Эмпедокл хладнокровно бросился в пылающее жерло Этны, чтобы прослыть божеством, существом бессмертным». Но легенда прибавляет, что гора извергла назад железные сандалии, показав этим, что исчезло мнимое божество.

^ ДЕМОКРИТ АБДЕРСКИЙ (460—370 или 360 до н. э.) и его старый друг и учитель Лейкипп обыкновенно упоминаются вместе. Лейкипп, как уверяют, ещё в 500 г. создал атомистическую теорию мира, которую окончательно разработал Демокрит. Согласно этому учению, вселенная состоит из пустого пространства и бесконечного множества неделимых мельчайших частиц — атомов, отличающихся не качественно (как у Анаксагора), а лишь по своему очертанию, положению и распределению. Тела возникают и исчезают лишь путём сочетания и разъединения атомов, так как из ничего не может произойти ничего, и ничто существующее не может исчезнуть. Движение атомов обусловливается не влиянием какой-либо внешней, независимой от них, силы, а действием силы, присущей им самим от века. А именно все атомы находятся в состоянии постоянного падения в бесконечном пространстве; при этом движении крупные атомы падают быстрее мелких, наталкиваются на них и производят боковые движения, или вихри, при посредстве которых атомы сплачиваются в тела. Эти вихри лежат в основе образования вселенной. Что касается спорного вопроса о пустоте пространства, то Демокрит (по словам Аристотеля) приводит в его пользу следующие доказательства: возможность движения в пространстве; возможность разрежения и сгущения тел; рост тел, происходящий благодаря проникновению пищи в скважины тела, и, наконец, странным образом, неправильное наблюдение, будто стакан, наполненный золой, вмещает в себе воды меньше объёма, незанятого золою.

В вопросе о чувственных восприятиях Демокрит разделяет взгляд Эмпедокла. Только по поводу зрения он ещё резче восстаёт против господствовавшего тогда учения о лучах, исходящих из глаза и как бы ощупывающих предмет. Демокрит говорит определённо, что зрение обусловливается падением на поверхность глаза мелких атомов, исходящих от светящегося предмета; он полагает, что предметы дают постоянно изображения (ειδολα), применяющиеся к окружающему воздуху и проникающие в душу через поры органов чувств. Теория истечения света пользовалась этой мыслью до новейшего времени для объяснения обращения изображений при зеркальном отражении.

Демокрит употребил своё значительное состояние на продолжительные путешествия по Египту и Азии, так что он имел право говорить о себе: «Среди своих современников я объездил наибольшее число стран, исследовал отдалённейшие явления, видел обширнейшие пространства неба и земли, слышал наибольшее число учёных, а в сочетании линий и в относящихся к тому доказательствах меня не превзошёл никто, даже египетские землемеры, с которыми я в течение пяти лет имел постоянное общение на чужбине». После этих путешествий Демокрит, удалившись от всяких дел, жил до самой смерти в своём родном городе. От многочисленных сочинений его до нас дошли лишь незначительные отрывки.

От Анаксагора через Эмпедокла к Демокриту замечается постепенное развитие механистического мировоззрения. Анаксагор принимает ещё качественное различие элементов и допускает, что некий божественный дух, хотя и почти механически, влияет на движение, Эмпедокл сводит указанные качества только к четырём и делит единую сверхъестественную силу на две, уже чисто механические, а Демокрит прямо отвергает всякое качественное различие атомов и всякую силу, лежащую вне их. Механистическая теория мира достигает, таким образом, в Демокрите высшей точки своего развития, но вскоре находит могущественное противодействие в телеологических взглядах Аристотеля, энергичного противника теории атомов и пустого пространства. Однако вопреки его авторитету, эпикурейцы, а также — хотя и в меньшей степени — стоики продолжали разрабатывать атомистическую теорию, получившую, наконец, в современной физике почти бесспорное господство. Это учение представлено у нас, правда, не совсем в прежней форме, но всё же оно явственно сохраняет древние демокритовские черты.


стр. 64

^ АТОМИСТИКА ЛУКРЕЦИЯ


ЛУКРЕЦИЙ (прибл. 96–55 до н. э.) в своём дидактическом стихотворении «De rerum natura» излагает миросозерцание эпикурейских философов. Телеологическое учение Аристотеля, пытавшееся всё объяснить конечной целью, нашло противников в философских школах стоиков и эпикурейцев, которые придерживались учения Демокрита и на основании атомистической теории пытались объяснить мир механическим образом. В древности вообще и у римлян в особенности эти школы первенствовали. Только в средние века Аристотель достиг исключительного господства и сохранил его до тех пор, пока новейшая физика, низвергнув аристотелевское учение, не примкнула до известной степени к атомистикам и, в особенности, к Лукрецию, изложение которого сохранилось полнее других. Так как мы уже изложили выше основания атомистической теории, говоря о Демокрите, то считаем лишним здесь возвращаться к ней.

Упомянем только, в виде примера, об очень интересном объяснении действия магнита истечениями из магнитной руды. Из всех тел непрерывно отделяются потоки атомов, через посредство которых тела приходят во взаимодействие. Потоки, исходящие из магнита, так сильны, что вокруг него образуется безвоздушное пространство, куда и устремляется железо. Одно только железо обладает свойством притягиваться подобным образом к магниту. Из прочих тел более тяжёлые противостоят этим потокам; более лёгкие содержат большие скважины, через которые потоки проходят беспрепятственно. Этот пример показывает, что и философы механического направления любили подкреплять свои гипотезы новыми гипотезами и были мало склонны проверять их на опыте. Через полторы тысячи лет у Декарта мы снова встретили не только ту же ошибку, но и ту же гипотезу движения материи. Декарт объясняет магнитное, как и всякое другое притяжение потоками материальных частиц и в своей теории вихрей возвращается частью к учению эпикурейцев, согласно которому бесконечное число миров, на невероятно больших расстояниях и в течение невероятно огромных периодов времени, движется друг возле друга, возникает и уничтожается, частью к учению стоика Клеанта (250 г. до н. э.), который принимает существование вихреобразных токов для того, чтобы двигать солнце и планеты вокруг земли.


^ Примечания к разделу:

1 περι φυσεως.


(часть вторая, М.-Л.: ОНТИ Техтеоргиз, 1933. – фрагменты из книги)

см. на сайте http://osnovanija.narod.ru/


стр. 134

^ ЖИЗНЬ ГАССЕНДИ. ЭПИКУР. НОВАЯ АТОМИСТИКА.

СКОРОСТЬ ЗВУКА. УЧЕНИЕ О ХОЛОДЕ. ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ.

СИСТЕМЫ ВСЕЛЕННОЙ. ИЗУЧЕНИЕ ПАДЕНИЯ ТЕЛ.

ГАССЕНДИ И ЦЕРКОВЬ


Наиболее значительный противник Декарта ^ ПЬЕРР ГАССЕНДИ родился в 1592 г. близ г. Динь в Провансе, от бедных поселян. Один из родственников отправил его в Э учиться философии, и он обнаружил вскоре такие дарования, что 16 лет сделался учителем риторики в Дине, а три года спустя — преемником своего учителя в Э. В это время он уже написал свои «Exercitationes paradoxicae adversus Aristoteleos», напечатанные гораздо позже, после того как он по совету своих доброжелателей уничтожил часть наиболее резких возражений. В числе его доброжелателей был приор Гольтериус и в особенности учёный парламентский советник Пейресциус; по их настоянию молодой Гассенди поступил в духовное звание, а благодаря покровительству Пейресциуса он вскоре сделался каноником и пробстом в Дине. Призванный в Париж в качестве профессора механики в 1646 г., он должен был вскоре вследствие слабого здоровья вернуться в родной город; в 1653 г. он попытался вновь отправиться в Париж; но здесь он снова заболел и умер 24 октября 1655 г., после того как уже изнурённый горячкой, должен был выдержать тринадцать кровопусканий. Его сочинения вышли в 1658 г. в шести объёмистых томах.

Гассенди принадлежит к натурфилософскому направлению физиков. Его не интересовал опыт сам по себе, не привлекало открытие новых явлений путём наблюдения; но он был далёк и от умозрительной односторонности, самостоятельно проверяя то, что казалось ему достойным внимания. Одного только недостаёт ему местами – математического интереса или даже, быть может, математических способностей. Сферой его была по преимуществу критическая проверка научных данных, опровержение старых заблуждений, популяризация новых трудно усваиваемых понятий. Вследствие такого направления Гассенди занимает видное место между основателями нового мировоззрения и стоит в передовом отряде бойцов против старой физики, опиравшейся на авторитет Аристотеля. Системе последнего он противопоставил другую философскую систему, обратившись к учению, наиболее враждебному аристотелизму, т. е. к атомистике. Он превозносил философию Эпикура и положил её в основу собственных воззрений на природу1.

Дробление тела до бесконечности немыслимо, полагал Гассенди, иначе тело должно было бы превращаться в ничто. Напротив, все тела состоят из неделимых частиц или атомов, между которыми находится абсолютно пустое пространство. Атомы непроницаемы, неделимы, обладают известной величиной и известной тяжестью, т. е. известным естественным движением, или по крайней мере стремлением к движению. Атомы обладают самой разнообразной формой, бывают шаровидны, овальны, продолговаты, заострены, угловаты и т. д., представляя соответственно этому большую или меньшую инерцию: угловатые инертнее гладких. Свойства тела определяются различным расположение его атомов: если последние сцеплены между собой лишь в немногих точках, тело бывает жидким; если они соприкасаются многими точками, тело бывает твёрдым. Последнее происходит преимущественно при неправильной форме атомов (и у Гассенди первенствующую роль в твёрдости тел играют крючковатые атомы). Большая и меньшая плотность тел зависит, разумеется, от большего или меньшего расстояния между атомами. Всякое возникновение и уничтожение есть лишь соединение и распадение атомов; соединение и распадение это совершается силами, присущими самим атомам, а не вследствие вмешательства творца вселенной. При всём том бог остаётся первой причиной всех явлений в мире, потому что он создал все атомы со скрытыми в них силами как семенами всего сущего. Земные атомы находятся в состоянии непрерывного движения или падения к центру земли вследствие взаимного притяжения между атомами. Притяжение это не следует, однако, понимать в смысле непосредственного действия на расстоянии (actio in distans); оно скорее походит на магнитное притяжение. Притяжение же магнитное, как и электрическое, Гассенди объясняет, – следуя в этом старым образцам, — прямым действием истечений, исходящих из тел. Прямым истечением материи из тел признает он и свет. Он вообще сторонник чистой теории истечений и тем самым становится в прямое противоречие с Декартом, против философской системы которого он выступил в 1643 г.2, направив свои полемические удары на самый корень её, на основное положение cogito, ergo sum. Гассенди нашёл многих приверженцев и в своей теории света, хотя следует заметить, что именно в оптике он сделал больше ошибочных, чем верных выводов.

^ Скорость звука Гассенди определил по тому же способу, как и Мерсенн; но, употребляя для опытов и пистолеты и пушки, он опроверг одно из заблуждений перипатетиков. Именно, он нашёл, вопреки мнению последних, что звук распространяется в воздухе независимо от своего источника и от высоты тона постоянно с одной и той же скоростью, именно со скоростью 1473 футов в секунду. Против теории, будто холод есть не что иное, как отрицательная теплота, он решительно восстаёт, преимущественно на том основании, что вода и селитра при своём смешении порождают холод, а другие тела — тепло. По его мнению, для тепла и холода существуют отдельные материи. Атомы холода имеют форму тетраэдров; они проникают в жидкие вещества и так соединяют их атомы, что жидкость превращается в твёрдое тело. Острые выступы атомов холода производят на нашей коже всем известное колющее ощущение при морозе. Несмотря на коренное несогласие с Декартом, Гассенди, как мы видим, те уступает ему в смелости определения формы невидимых атомов. Таково уже свойство натурфилософии. Тем не менее Гассенди превосходит многих из тогдашних физиков правильностью суждений, притом на почве столь зыбкой, какой была в то время физика земли. Он восстаёт против теории центрального огня, постоянно горящего внутри земли, на том основании, что пламя немыслимо без света. Там, где из земли вырывается наружу огонь, последний выходит из пещер и расщелин, в которых накопились сера и смолы. Воспламенение же этих веществ не удивительно, так как известно, что смесь селитры, серы и негашёной извести воспламеняется сама собой. Землетрясения также происходят от таких огней, а вовсе не от сильных ветров, вырывающихся из земных расселин. Морская вода солона, потому что находится в постоянном соприкосновении с колоссальными соляными залежами и соляными горами на дне морей.

^ Механические работы Гассенди были результатом его участия в спорах о системах вселенной. В Италии с системой Коперника было надолго покончено после приговора над Галилеем; во Франции же, где в это время собралось много замечательных учёных, борьба продолжалась, поддерживаемая влиятельными покровителями науки, вроде, например, Пейресциуса, и приверженцы Коперника одержали, наконец, решительную победу на всех пунктах. Птолемеева система отжила свой век — таково было общее убеждение; оставалось выбирать между Коперником и Тихо. Много серьёзных учёных высказывалось в пользу Тихо, например, его ученик Лонгомонтанус, капуцинский монах де-Рейта, иезуиты Риччиоли, Дешаль и др. Всего же энергичнее нападал на Коперника Ж. Б. Морен (1583—1656) в своём трактате, напечатанном в 1631 г. Морен не привёл новых опровержений; но его влияние в Париже было значительно и потому опасно. В 1629 г. он сделался профессором математики в Париже (свою карьеру он начал в качестве врача, попутно занимавшегося астрологией) и сумел приобрести расположение Ришелье и его преемника Мазарини. При таких обстоятельствах Сорбонна легко могла присоединить свой приговор к папскому проклятию и попытаться изгнать Коперника из Франции подобно тому, как он был изгнан из Италии. Вот против этого-то Морена и его доводов в пользу тиховской системы и выступил Гассенди в двух письмах к Петру Патеанусу в 1640 г. Морен ответил в 1643 г. монографией со скромным заглавием: «Alae telluris fractae»; Гассенди возразил в третьем письме своему покровителю Гольтериусу, а в 1649 г. вышло в свет собрание его возражений против Морена в сочинении «De motu impresso a motore translate». Морен и тут не признал себя побеждённым, но Сорбонна уже побоялась уронить своё достоинство, приняв участие в споре. Главный предмет сочинения «De motu impresso» составляет рассуждение о сохранении движения и в том случае, когда движущемуся уже телу сообщено новое движение. Противники коперниканской системы, наперекор галилеевским исследованиям о сложении движений, не хотели понять, что тело, брошенное от земли кверху, сохраняет, независимо от сообщённого ему движения, и то, которое оно имело первоначально от совместного движения с землёй. Морен вновь поднял вопрос о том, что если земля движется, то падающее тело должно отставать от неё. Для окончательного решения этого вопроса Гассенди произвёл ряд опытов в марсельской гавани. Именно с верхушки мачты галеры, проходившей в 1/4 часа четыре миллиария (1 миллиарий = 1000 шагам), бросали камни, но они неизменно падали параллельно мачте, т. е. не отставали от судна, несмотря на его поступательное движение. Таким образом был, наконец, уничтожен почти двухтысячелетний аргумент об отставании облаков и других предметов от движущейся земли. Гассенди ратовал также за галилеевский закон падения тел в письмах к ярому противнику этого закона патеру Казреусу 3, доказывая последнему ошибочность его выводов и неточность произведённых им опытов. При всём том Гассенди не объявлял себя прямым приверженцем системы Коперника; он только старался доказать, что все возражения против неё неосновательны. И в своём «Institutio astronomica», вышедшем в 1647 г., он ещё не решается высказаться открыто. В первой части сочинения помещена сферическая астрономия; во второй — изложена система Птолемея, а в третьей — системы Коперника и Тихо. Птолемеева была им совершенно отвергнута, коперникову он признал простейшей и наиболее соответствующей действительности. Что касается тиховской, то её следует признавать на том основании, что библия явственно приписывает движение солнцу. Истинный смысл таких слов был достаточно прозрачен, доказательством чему служат непрекращавшиеся нападки Морена, но церковь удовольствовалась этой мнимой покорностью. Была ли она во Франции менее уверена в своей власти, чем в Италии; страшилась ли она затеять новый инквизиционный процесс против знаменитого учёного; или же Галилей сам дал главный повод к гонению против него своей смелой полемикой против полу-учёных монахов? Даже современники дивились, как могло духовенство отнестись так бесстрастно к восстановлению атомистического учения, восхвалению отверженного Эпикура и возобновлению дискуссии о коперниканской системе. Обходительному, кроткому, никого не задевавшему за живое учёному, смиренному служителю церкви, простодушному Гассенди, бессознательно проповедывавшему опаснейшие учения, прощалось столь многое, что сравнительно свободомыслящий теолог, Лонуa (Launoy), говоря о Гассенди, не удержался от восклицания: «Если бы то же говорил Рамус, Литаудус, Виллониус и Клавиус, чего бы только не сделали с этими людьми!»


^ Примечания к разделу:

1 De vita, moribus et doctrin. Epicuri (Лейден, 1647); Philosophiae Epicuri syntagma (Гаага, 1655).

2 Disquisitiones Anticartesianae.

3 De proportione qua gravia decidentia accelerantur Epistolae, III, Париж, 1646.


стр. 201

^ ПРОТИВНИКИ И ЗАЩИТНИКИ НЬЮТОНОВСКОЙ ОПТИКИ. НЬЮТОН И ВОЛНОВАЯ ТЕОРИЯ СВЕТА. ТЕОРИЯ ИСТЕЧЕНИЯ СВЕТА. СВОЙСТВА ЛУЧЕЙ. БЛИЖАЙШАЯ СУДЬБА ТЕОРИИ ИСТЕЧЕНИЯ СВЕТА.


Против второй части ньютоновских открытий, против теории сложного состава белого света, восстало лишь несколько голосов, притом гораздо позднее, к концу XVIII столетия. Они нашли мало сочувствия в среде физиков; физики и математики были, вообще расположены в пользу дисперсии света и высказывали сомнение лишь по отдельным частным вопросам. Иезуит Пардиз (профессор математики в Клермоне) попробовал было в 1672 г. объяснить спектр дифракцией света, но должен был тотчас же сдаться. В том же 1672 г. выступил какой-то аноним, не отрицавший сложного состава белого света, но допускавший существование только двух основных цветов. Анонимным автором был, несомненно, Гук. К его мнению примкнул в 1673 г. Гюйгенс, который тоже полагал, что все явления могут быть объяснены при допущении двух цветов (синего и желтого). Против обоих Ньютон выступил победоносно со своим experimentum crucis. Тогда оба противника напали на третью часть ньютоновской теории, на гипотезу различных приступов светового луча и на ньютоновское воззрение на сущность света вообще.

Гук, как мы уже знаем, наметил в несколько туманной форме новую теорию световых колебаний, истинным творцом которой, как мы скоро увидим, был, однако, Гюйгенс. Ньютон же больше склонялся в пользу теории истечения света и на ней в конечном счёте основывал свои объяснения явлений света. Тем не менее он положительно отрицал, будто он считает эту теорию единственно правильной, вполне сознавая, что для объяснения его важнейших открытий вовсе не требуется решения в пользу той или другой теории. Произведённое им определение различной преломляемости цветных лучей и его учение о составе белого света остаются непоколебимыми, независимо от каких-либо теорий и, следовательно, не могут быть оспариваемы с точки зрения какой бы то ни было теории. Точно так же сведение естественных цветов тел к цветам тонких пластинок не связано с какой-либо гипотезой о природе света. На этом основании Ньютон мог в 1672 г. с полным правом употребить в своём ответе безымянному противнику, напечатанном в «Philosophical Transactions», следующие выражения: что касается упрёка в том, что он (Ньютон) рассматривает свет скорее как материальное вещество, чем как энергию, приводящую в колебание эфир, то он не отрицает своей склонности к первому воззрению; впрочем, последнее не имеет никакого отношения к открытым им свойствам света. И так как истинная сущность света представляется ему загадочной, он намеренно избегает высказывать какое-либо определённое суждение о том, каким образом свет распространяется. Если, однако, желать придерживаться гипотезы Гука и Гюйгенса, согласно которой ощущение света обусловливается сотрясением эфира, подобно тому как ощущение звуков – колебаниями воздуха, то весьма легко переложить различную преломляемость света на их язык. Тогда ощущение белого света было бы тем ощущением, которое получается, когда все колебания, исходящие от светящегося тела, достигают глаза без смешения; ощущение же цветного света пришлось бы объяснить разложением неравных колебаний, вызванных сопротивлением преломляющей среды. Так как наибольшие и наиболее продолжительные колебания дают ощущение красного цвета, наиболее малые и короткие – фиолетового, а промежуточные между ними – ощущение прочих цветов, то самые большие колебания естественно должны легче преодолевать препятствия среды и испытывать меньшее преломление сравнительно с другими. Следовательно, различная преломляемость света нисколько не противоречит гипотезе, по которой цвета обусловливаются различной скоростью колебаний эфира, подобно тому, как звуки происходят от неравных колебаний воздуха. Несмотря на это, Ньютон всё-таки чувствовал вполне естественную и правильную потребность дать теоретическую основу своему учению о приступах световых лучей, и потому со временем всё более и более склонялся в пользу теории истечений, хотя ещё в своей оптике, изданной в 1704 г., он не признавал теорию колебаний исключённой, а в приложенных к книге вопросах прямо ссылается на неё.

Итак, по мнению Ньютона всякое светящееся тело испускает мельчайшие частицы, которые, попадая на сетчатку, производят ощущение света; величина этих частиц для различных цветов различна, всего больше она для красного, всего меньше для фиолетового цвета. Все частицы при своём переходе в более плотную среду или даже при приближении к ней испытывают притяжение, вследствие чего при наклонном падении на поверхность раздела двух сред мельчайшие из частиц отклоняются всего сильнее, а наиболее крупные всего меньше. При этом у всех частиц без исключения благодаря притяжению скорость увеличивается, и потому последняя должна в более плотной среде быть большей, чем в менее плотной среде. Притяжение световых лучей материей оказалось, однако, недостаточным для объяснения всех явлений; в связи с отражением света материальным средам приходилось приписать и отталкивательную силу, а оба эти влияния уже было трудно совместить. Но при этом столь частое наступление световых приступов оставалось всё ещё не разъяснённым. Для последней цели Ньютон принял ещё, что световые частицы приводятся отталкивательными или притягательными силами или другими влияниями в колебание, которое происходит в направлении луча, но распространяется со скоростью, большей скорости света. Следовательно, луч получает приступ более лёгкого прохождения или более лёгкого отражения в зависимости от того, увеличивается ли скорость распространения луча под влиянием скорости колебания или получает противоположное направление. Для объяснения явлений дифракции световые лучи должны были опять претерпевать новые приступы. В «Вопросах», приложенных к «Оптике», Ньютон ставит вопрос, не зависит ли пригибание и отгибание лучей при прохождении их возле тела, бросающего тень, от изменчивых приступов к притяжению или отталкиванию их телами. Наконец, помимо разнообразных приступов, луч был ещё наделён различными другими свойствами. Так, для объяснения вновь открытого двойного преломления в известковом шпате Ньютон счёл необходимым предположить, что луч света имеет по различным направлениям различные свойства, а именно – две противолежащих стороны его дают обыкновенное преломление, а другие две стороны – необыкновенное. Как ни остроумна последняя мысль и как ни плодотворна она оказалась при объяснении поляризации на основе волновой теории, но в отношении гипотезы истечений она являлась ещё одним из тех произвольных и необоснованных предположений, накопление которых сделало эту теорию всё более и более неправдоподобной и, наконец, совершенно невозможной.

При всех произвольных предположениях у Ньютона было всегда наготове оправдание, что гипотезы не оказывают никакого влияния на его оптические открытия, что у него нет никакого интереса к вопросу о природе света и что он свою теорию даёт лишь в виде удобного вспомогательного средства для объяснения, а отнюдь не как нечто фактически существующее. Когда вышла в свет ньютоновская «Оптика» (1704), трактат Гюйгенса1, где все оптические явления объяснены с точки зрения световых колебаний, был уже давно известен, следовательно, для такого человека, как Ньютон, имелось достаточно оснований для окончательного выбора между двумя противоположными теориями. Односторонность, в результате которой он не считал физика обязанным заниматься исследованием сущности явлений, и упорство, с которым он сам уклонялся от проверки физических работ, могущих дополнить его односторонний взгляд, были весьма прискорбны и принесли много вреда его ученикам и преемникам. Последние уже прямо и решительно отказались от проверки противоположных мнений и, опираясь на гений и добросовестность своего учителя, провозгласили теорию истечений, принятую Ньютоном только как удобный способ объяснения, единственно верной и соответствующей действительности. Несмотря на то, что среди приложенных к «Оптике» 1704 г. вопросов можно встретить и такие, где Ньютон допускает возможность волновой теории, ученики не поняли приёма, при помощи которого учитель желал только сложить с себя ответственность и необходимость дальнейшего исследования. Они придерживались лишь того, что использовал учитель, не обращая внимания на то, что учитель одновременно считал не исключённым. Ньютон должен был ещё на склоне лет заметить такое направление в работах своих учеников, но он не принял против него никаких мер. При рассмотрении теории всеобщего тяготения мы ещё раз встретимся с подобным же странным образом действия со стороны великого физика.

В результате волновая теория света была голословно отвергнута последующими поколениями, а когда с течением времени она попыталась вновь возродиться, то она могла одержать верх над враждебной теорией, освящённой столетней традицией, лишь после упорной борьбы и при помощи новых научных открытий.


^ Примечания к разделу:

1 Ньютон, по-видимому, успел только поверхностно прочесть это сочинение, потому что в своей «Оптике» он даёт неверное правило для нахождения необыкновенного луча, тогда как у Гюйгенса уже дано верное.


стр. 306.

НОВАЯ АТОМИСТИКА. СИСТЕМА БОСКОВИЧА. ПРОТИВНИКИ И ПОСЛЕДОВАТЕЛИ БОСКОВИЧА. ВОЗРАЖЕНИЯ ПРОТИВ ТЕОРИИ ИСТЕЧЕНИЯ СВЕТА. ЭЙЛЕРОВА ТЕОРИЯ ЭФИРА. ТЕОРИЯ ЦВЕТОВ. О ПРИЧИНЕ ТЯЖЕСТИ. ЭФИР КАК ПРИЧИНА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ. МАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ЗНАЧЕНИЕ ЭЙЛЕРОВОЙ ТЕОРИИ ЭФИРА.


Когда вслед за Ньютоном почти все физики признали всеобщее притяжение материи, действующее непосредственно на расстоянии, то притягательными силами начали объяснять также и твёрдость тел, волосность, упругость и пр. Картезианские начала были отсюда устранены даже скорее, чем из области магнетизма и электричества. Впрочем, здесь приходилось признавать существование различных сил; так, тяготение, действующее между светилами, строго отличали от сил междуатомных, действующих на незаметно малых расстояниях. Развивавшаяся постепенно новейшая атомистика почти не встречала заметного сопротивления. Принятие атомных сил уже не вызывало затруднений после того, как всеобщее тяготение одержало победу в умах; даже спор о существовании пустого пространства замолк за недостатком новых точек зрения, и только вопрос о делимости материи возбуждал ещё сомнение, а неделимость атомов встречала решительных противников.

^ Лейбниц с его монадологией с философской точки зрения подошёл к атомистике очень близко, но его монады были слишком странными существами, чтобы физика могла их использовать. Эйлер в сочинении «Von den Elementen der Korper» 1746) выступает решительным противником Лейбница. В виде простых элементарных вещей монады существовать не могут, так как на основании опыта все тела делимы. Если же монады признать бесконечно малы