Что такое свет

Ньютон полагал, что всё в природе, включая свет, состоит из мельчайших частиц (корпускул). Главным аргументом для него была прямолинейность световых лучей. К тому же его манила идея объяснить всё мироздание на основе законов механики, которые он считал универсальными и применимыми к любым частицам. И действительно, некоторые законы оптики — прямолинейное распространение в однородной среде, отражение и преломление на границе двух сред — ему удалось объяснить на основе корпускулярной гипотезы о природе света. А различные спектрально чистые цвета, как он полагал, связаны с различными массами световых корпускул. Правда, с принципом независимости световых пучков корпускулярная гипотеза света сочеталась плохо.

Старший современник Ньютона, итальянский ученый-иезуит Франческо-Мария Гримальди, впервые обнаружил, что свет не всегда распространяется прямолинейно: он может попадать в область, где должна быть тень. Так, заметил он, солнечный луч, прошедший через крохотную дырочку в ставне, создает на стене световое пятно немного увеличенного размера, к тому же окрашенное по краям. Это явление Гримальди назвал дифракцией (от латинского «дифрактус» — «разломленный»). Способность огибать препятствия свойственна волнам, поэтому Гримальди предположил, что свет есть некая материя, волнообразно распространяющаяся в пространстве.

Так во второй половине XVII века практически одновременно возникли две противоположные гипотезы о природе света: корпускулярная и волновая. Обе гипотезы объясняли некоторые законы геометрической оптики, при этом волновой гипотезе был «не по зубам» закон прямолинейного распространения света, а корпускулярной — принцип независимости световых пучков. Что касается дифракции, то Ньютон объяснял это явление так: из-за притяжения между краями отверстия и частицами света последние отклоняются от прямолинейного пути и заходят в область геометрической тени.

Корпускулярная и волновая гипотезы конкурировали друг с другом вплоть до начала XIX века, причем предпочтение отдавалось корпускулярной — как дань авторитету Ньютона.

Что касается скорости света, то впервые ее удалось измерить, хотя и довольно грубо, во времена Ньютона, в 1676 году, по наблюдениям за Юпитером и его спутником Ио. А в лабораторных условиях ее смогли измерить лишь в середине XIX века.