В науке всегда так - решение одной задачи влечёт за собой много новых вопросов. Ньютон раскрывает состав белого света, открывая дисперсию, тем самым доказывая, что белый свет состоит из лучей различных цветов. А что тогда сами лучи? Из чего они состоят?
Ньютон в попытке ответить на эти вопросы предлагает теорию, согласно которой свет состоит из мельчайших частиц - корпускул. Они, попав в глаз, вызывают зрительные ощущения. У каждого цвета свои корпускулы, а различаются они скорее всего массами - так предполагал учёный. Совместный поток разных корпускул и создаёт белый свет. А почему существует световой поток? Да потому, что все частицы летят с одинаковой скоростью!
А вот современник Ньютона, голландский учёный Христиан Гюйгенс считал, что свет - это волны, распространяющиеся в особой невидимой среде, эфире, которые распространяются в ней при колебаниях в источнике света. Источник света колеблется как бы толчками, и такими же толчками, импульсами, происходит испускание световых волн. Такая аналогия с кругами на воде, если в воду периодически бросать камушки.
Обеим теориям предстояла в дальнейшем трудная и интересная судьба, я бы сказал борьба. Восемнадцатый век прошёл под знаком корпускулярной теории, 19 век - торжество идей Гюйгенса, а в веке двадцатом - обе они слились в одну красивую теорию (но это тема для отдельной статьи). Поэтому вернемся к Ньютону.
Ведь он на самом деле не был таким фанатическим приверженцем выдвинутой им корпускулярной теории, каким его описывают в некоторых учебниках. Он сам колебался между выбором: корпускула или волна? Ведь после открытия дисперсии Ньютон продолжил достаточно много уделять времени исследованию световых явлений и провёл свой знаменитый опыт с кольцами - позже их стали называть кольца Ньютона.
В нём гений клал стекло от очков на плоскую стеклянную пластинку выпуклостью к пластине. Освещая эту систему белым светом сверху, Ньютон неожиданно обнаружил вокруг точки соприкосновения линзы и пластинки множество радужных окружностей. Каждая радуга отделялась от другой тонким чёрным кольцом. Затем Ньютон осветил линзу и пластинку красным светом. Радужная окраска исчезла, а кольца остались - теперь только чередующиеся красные и чёрные. Радиусы тёмных колец оказались в удивительном отношении - как корни квадратные из целых чётных чисел. Корень квадратный из двух, четырёх, шести....
Слишком явный намёк на регулярность, периодичность в световых лучах. Периодичность, которую нельзя создать равномерным потоком, распространяющимся во все стороны и которую естественным образом могли объяснить волны. Ньютон очень близко подошёл к понятию длины световых волн, разных для различных цветов. Подошёл и... остановился. Почему? Я считаю, что он колебался между своей гипотезой о корпускулах и гипотезой Гюйгенса. И кольца Ньютона в рамках корпускулярной теории никак не объяснялись, но и поведение света при поглощении и отражении не укладывалось в принцип Гюйгенса. Поэтому Ньютон сомневался, колебался, что доказывает тот факт, что в своем трактате "Оптика" английский гений поставил 33 вопроса. И самый главный вопрос: что же такое свет - частица или волна?