Мальчик на берегу океана

Но главным противником оставался Роберт Гук. И дело было не только в том, что он по-прежнему твердил о своем первенстве в открытии основных законов света. Гук выступал в роли верховного судьи, и многим казалось, что он имеет на это право. Худо ли, хорошо, но он ответил на главный вопрос — в чем сущность света. Гук предложил окончательное решение: свет — это волны. Волны эфира, возбуждаемые светящимся телом, как звук — предметом, который звучит. И спорить с Гуком, опровергать его теорию можно было только одним способом — представив какую-нибудь другую гипотезу, так сказать, контртеорию.

Ньютон сделал это в мемуаре, где говорилось о радужных кольцах. В последний день 1675 года Ольденбург получил письмо из Тринити-колледжа. «Я не хотел публиковать никаких гипотез, — писал Исаак, — ибо опасался ввязываться в бесполезные пререкания. Однако впредь я не намерен публично отвечать на возражения. Итак, вот гипотеза, которая сделает нагляднее тот мемуар, который я вам обещал: как раз на этой неделе я сумел выкроить свободное время, чтобы наскоро собрать свои мысли».

К письму был приложен обширный трактат по-латыни, с пространным заголовком: «Теория света и цветов, заключающая гипотезу с объяснением свойств света, изложенных автором в предыдущих трудах, а также описание наиважнейших явлений различных цветов тонких пластин и мыльных пузырей, кои в равной мере зависят от ранее описанных свойств света». Чтение этого труда заняло четыре среды — 31 декабря, 20 января, 3 февраля и 10 февраля. Слушатели и Гук должны были остаться довольны: на сей раз автор новой теории договорил все до конца.

В книге «Оптика» часто упоминаются корпускулы, и поэтому обычно считается, что Ньютон защищал корпускулярную, иначе эмиссионную, теорию света. Так пишут в учебниках. У этой теории была печальная судьба. В XVIII и XIX веках Ньютон был возвеличен как создатель механики, зато его теория света казалась безнадежно устарелой. Гете сравнил ее со старой полуразрушенной крепостью — «жилищем сов и мышей». И лишь в двадцатом столетии волновая и эмиссионная оптика объединились. Стало ясно, что в одних условиях свет ведет себя как волна, в других — как поток частиц; обе модели не исключают, а дополняют друг друга. Так что в конечном итоге обе стороны — и Гук с Гюйгенсом, и Ньютон — были правы.

Однако здесь есть неточность — на нее указал знаток творчества Ньютона С. И. Вавилов. Заглянув во второй мемуар Ньютона, мы увидим, что его теория не была односторонней, но стремилась преодолеть неполноту обеих гипотез.

«Если мы предположим, — говорится там, — что световые лучи состоят из маленьких частиц, выбрасываемых по всем направлениям светящимся телом, то эти частицы, попадая на преломляющие или отражающие поверхности, должны возбудить в эфире колебания столь же неизбежно, как камень, брошенный в воду… Колеблющиеся частицы светящегося тела возбуждают… колебания в эфире различной глубины или толщины. Если такие колебания, не разделяясь, проходят через среду в наш глаз, то они вызывают ощущение белого цвета, если каким-либо способом они отделяются друг от друга, соответственно их неравным величинам, то они вызывают ощущение разных цветов».

Итак, вот его ответ: свет — это волны эфира, вызванные эмиссией световых частиц.

Ньютон считал, что волновая теория не в силах объяснить главное свойство света — прямолинейное распространение. В этом отношении свет вполне подобен летящим частицам. Но, с другой стороны, Ньютон не хуже Гюйгенса и Гука (а может быть, и лучше) понимал, что такие явления, как дифракция и интерференция, гораздо проще можно объяснить с помощью волновой гипотезы. И он пошел дальше, соединив обе модели. Этот удивительный гений долго воздерживался от гаданий; он запретил себе роскошь измышлять гипотезы. Но когда он, наконец, нарушил свой обет и сформулировал собственную гипотезу, она оказалась пророческой. Ибо Ньютон в значительной мере предвосхитил то, что произошло в физике лишь в XX веке.

ОБИДА

1675

«Сэр, —

прошу вас принять меры к тому, чтобы впредь не числить меня членом Королевского общества. Хотя я и чту сие учреждение, однако вижу, что более не сумею быть для вас полезен, да и не могу из-за такого расстояния участвовать в ваших собраниях; а посему намерен устраниться…»

Мы вынуждены несколько отступить назад, потому что это письмо ученый секретарь Общества получил еще весной 1673 года. Прочитав его, Ольденбург схватился за голову. Как! Молодой ученый отказывается от чести, о которой другие мечтают, — состоять членом академии, уже успевшей снискать себе славу во всем просвещенном мире, И из-за чего? Из-за того, видите ли, что он далеко живет, — словно Кембридж на другой половине планеты, а не в какой-нибудь полусотне миль от Лондона!