Всем известно, что радуга появляется после дождя, но мало кто задумывается, как и почему это происходит. Исаак Ньютон, знаменитый физик и математик, тоже задался этим вопросом, но не остановился на любопытстве — он провёл серию экспериментов, которые изменили представления о свете.
Карантин и Великая Чума
В 1665 году в Лондоне разразилась эпидемия чумы, из-за чего Кембриджский университет, где тогда учился Ньютон, был временно закрыт. Молодой учёный отправился на вынужденный карантин в родное поместье Вулсторп. Несмотря на изоляцию, это стало для него одним из самых продуктивных периодов в жизни: именно в это время он разработал основы закона всемирного тяготения, создал начало математического анализа и провёл эксперименты со светом.
Первый шаг: свет и призма
В XVII веке существовало мнение, что свет сам по себе чист и бел, а цвета возникают при смешивании с окружающей средой. Ньютон решил проверить это утверждение. Находясь в своём доме в Вулсторпе, он затемнил комнату, оставив лишь небольшое отверстие, через которое попадал солнечный луч. Поставив на его пути стеклянную призму, учёный заметил, что белый свет расщепляется на семь цветов — красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий и фиолетовый.
Так он открыл, что белый свет на самом деле состоит из множества цветов. Это был революционный вывод, который перевернул прежние представления о природе света.
🔬 Почему это работает?
Когда свет проходит через призму, он преломляется (меняет направление), и каждый цвет отклоняется под разным углом. Красный свет отклоняется меньше, а фиолетовый — больше. В результате получается хорошо знакомый нам радужный спектр.
Но Ньютон пошёл дальше. Чтобы доказать, что цвета не появляются из-за взаимодействия с призмой, он провёл следующий опыт: взял вторую призму и направил на неё полученный спектр. Белый свет восстановился! Это означало, что цвета уже содержатся в белом свете, а призма лишь разлагает его на составляющие.
Почему это открытие важно?
Работа Ньютона стала основой для современной оптики. Она объяснила, как работают радуги, почему небо голубое, и даже помогла создать спектроскопы — приборы, позволяющие изучать свет звёзд и химический состав веществ.
Его открытия легли в основу многих технологий, начиная от фотографии и заканчивая лазерами. Так что, когда вы в следующий раз увидите радугу, знайте — перед вами не просто красивый феномен, а наглядный пример того, как работает свет, и тому мы обязаны великому Ньютону!