Движется ли свет с конечной скоростью или бесконечен? Излучается ли он глазом или движется к глазу снаружи? Все эти вопросы напрямую определяются истинной физикой света, вот только даже сегодня мы не можем утверждать, что мы знаем про свет абсолютно всё. Как развивались представления о физике света ещё до появления возможности глубокого исследования этого явления?
Эти вопросы обсуждались на протяжении столетий и свет всегда был магнитом для философов и физиков.
В Древней Греции Аристотель утверждал, что свет не является движением чего-либо.
Герон Александрийский напротив сказал, что свет движется с бесконечной скоростью, потому что вы можете видеть звезды и солнце сразу после того, как откроете глаза. Это звучало логично.
Эмпедокл сказал, что свет должен двигаться с конечной скоростью.
Евклид и Птолемей полагали, что если мы хотим что-то увидеть, свет должен излучаться самим глазом. Эта логика была не самой плохой. Вспомните, как работают, например, все сканеры кодов, которые вы видите в магазинах. Испускаемый сканером луч взаимодействует с зашифрованной информацией и возвращается обратно для считывания. Это сегодня кажется, что нет ничего проще, а на тот момент Птоломей и Евклид фактически придумали основы работы такой методики считывания, да ещё и аппроксимировали её на человеческое зрение.
В 1021 году Альхазен провел эксперименты, которые привели его к подтверждению аргумента о том, что свет движется от объекта в глаз и, следовательно, должен двигаться с конечной скоростью. В то же время аль-Бируни отметил, что скорость света намного больше скорости звука. Тюркский астроном Таки ад-Дин также утверждал, что скорость света конечна, и что его меньшая скорость в более плотных объектах объясняет рефракцию. Он разработал теорию цвета и правильно объяснил отражение.
Парадоксально, что всё это время природа света воспринималась весьма странно. Это было обычное явление. Физики старались хотя бы оценить варианты работы света и восприятия зрительных образов. Сама природа физического явления довольно долго не комментировалась и даже не разбиралась.
В 1600-х годах немецкий астроном Иоганн Кеплер и французский философ, математик и физик Рене Декарт утверждали, что если бы скорость света не была бесконечной, то Солнце, Луна и Земля не были бы на одной линии во время лунного затмения. Несмотря на это заблуждение, Кеплер в своей книге 1604 года «Оптическая часть астрономии» по сути изобрел область оптики.
Он описал закон обратных квадратов, работу камеры-обскуры и отражение плоскими и вогнутыми зеркалами. Он также осознал влияние атмосферы как на затмения, так и на видимое расположение звезд.
Виллиброрд Снеллиус открыл закон преломления (закон Снеллиуса) в 1621 году. Декарт использовал закон Снеллиуса для объяснения образования радуги вскоре после этого.
Христиан Гюйгенс написал важные книги по оптике и впервые выдвинул идею о том, что свет - это волна. Знаменитые эксперименты Исаака Ньютона с использованием призмы для разделения белого света на его цвета привели к публикации в 1672 году «Теории цветов» Ньютона. Он понял, что линзы телескопа будут вызывать цветные изображения, и изобрел рефлекторный телескоп, используя вогнутое зеркало, которое не имело этого недостатка.
Ньютон считал, что свет состоит из очень легких частиц, или корпускул.
В 1665 году в публикации Франческо Гримальди было описано, как свет может преломляться при прохождении через тонкие отверстия или щели или вокруг границ.
В 1803 году эксперименты Томаса Юнга с одной и двумя щелями продемонстрировали дифракцию и интерференцию света. Огюстен Жан Френель и Симеон Пуассон провели как теоретические, так и экспериментальные работы, которые прочно утвердили волновую теорию света в 1815 и 1818 годах.
С этого и начался бесконечный поиск правильного ответа на вопрос "Что такое свет" и как правильно описывать это явление?
⚠️ На всякий случай потихоньку переношу материалы с ДЗЕНа в Телеграм и делаю архив. Мало ли что...Читайте лучшие статьи с канала здесь и не забывайте подписаться!
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!