Открытие электромагнетизма

В XVIII в. электричество и магнетизм считались хотя и похожими, но все же имеющими различную природу явлениями. Правда, были известны некоторые факты, указывающие на существование как будто бы связи между магнетизмом и электричеством, например намагничение железных предметов в результате ударов молнии.

Больше того, Франклину удалось как будто бы намагнитить кусок железа с помощью разряда лейденской банки. Все-таки известные факты не позволяли уверенно утверждать, что между электрическими и магнитными явлениями существует связь. Такую связь впервые обнаружил датский физик Ханс Кристиан Эрстед (1777 - 1851) в 1820 г. Он открыл действие электрического тока на магнитную стрелку. Интересна история этого открытия. Идем о связи между электрическими и магнитными явлениями Эрстед высказал еще в первом десятилетии XIX в. Он полагал, что в явлениях природы, несмотря на все их многообразие, имеется единство, что все они связаны между собой. Руководствуясь этой идеей, он поставил перед собой задачу выяснить на опыте, в чем эта связь проявляется. Эрстед открыл, что если над проводником, направленным вдоль земного меридиана, поместить магнитную стрелку, которая показывает на север, и по проводнику пропустить электрический ток, то стрелка отклоняется на некоторый угол. После того как Эрстед опубликовал свое открытие, многие физики занялись исследованием этого нового явления. Французские ученые Био и Савар постарались установить закон действия тока на магнитную стрелку, т. е. определить, как и от чего зависит сила, действующая на магнитную стрелку, когда она помещена около электрического тока. Они установили, что сила, действующая на магнитный полюс (на конец длинного магнита) со стороны прямолинейного проводника с током, направлена перпендикулярно к кратчайшему расстоянию от полюса до проводника и модуль ее обратно пропорционален этому расстоянию. Познакомившись с работой Био и Савара, Лаплас заметил, что для расчета “магнитной”???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????Русский свет”????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? приводил древних, во-первых, к понятию луча света, а во-вторых, к понятию прямолинейного распространения света. Наблюдая затем явление отражения света, в частности, в металлических зеркалах, которые хорошо были известны в то время, древние пришли к пониманию закона отражения света.

Указанные два закона были описаны знаменитым греческим ученым Евклидом, жившим в III в. до нашей эры. С помощью этих законов Евклид объяснил целый ряд наблюдаемых явлений и, в частности, явлений отражения света от плоских и даже сферических зеркал. Исследованием отражения света плоскими и сферическими зеркалами занимался другой знаменитый ученый древности –??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? указатели А и В. Этот диск Птолемей наполовину погружал в воду и перемещал верхнюю линейку до тех пор, пока она не казалась продолжением нижней, находящейся в воде. Вынув затем диск из воды, он определял углы падения и преломления. Однако, хотя эксперимент Птолемея и был поставлен пра- вильно и он получил достаточно хорошие численные значения для углов падения и преломления, истинного закона он установить не сумел. В средние века оптика продолжала развиваться на Востоке, а затем и в Европе. Однако каких-либо новых существенных результатов за этот длительный период в жизни человечества получено не было.

Единственным важным достижением за это время было изобретение в XIII в. очков. Но это изобретение существенным образом не по- влияло на развитие теоретической оптики. Следующим важнейшим изобретением, сыгравшим очень большую роль в последующем развитии оптики, было создание зрительной трубы. Зрительная труба была изобретена не одним человеком. Возможно, что еще великий итальянский художник Леонардо да Винчи в самом начале XVI в. пользовался зрительной трубой. Имеются сведения о других ученых и изобретателях, которые также пришли к этому изобретению. Однако решающий шаг в изобретении зрительной трубы был сделан Галилеем. В 1609 г. Галилей построил зрительную трубу. Свое изобретение он использовал как телескоп для наблюдения небесных тел и сделал при этом целый ряд важнейших астрономических открытий, которые дали ему возможность выступить в защиту учения Коперника. Однако Галилей не занимался теоретическими исследованиями по оптике. Он даже не разобран теорию действия изобретенной им зрительной трубы. Основы теории простейших оптических инструментов разработал великий немецкий астроном Иоганн Кеплер (1571 –?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? телескопе.

В 1611 г. Кеплер издал новое сочинение по оптике. В трем уче-ный продолжал развивать теорию оптических приборов. В частности, он описал здесь зрительную трубу, отличную от трубы Галилея, которая оказалась более удачной. Труба Кеплера состояла из двух двояковыпуклых линз. Сам Кеплер только описал ее устройство, но трубы не построил. Ее сделали другие ученые. Разработав теорию построения изображения в оптических приборах, Кеплер ввел новые понятии: “фокус”????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? корпускулярную и волновую теории света.

Подавляющее большинство древних философов и ученых рассматривало свет как некие лучи, соединяющие светящееся тело и человеческий глаз. При этом одни из них полагали, что лучи исходят из глаз человека, они как бы ощупывают рассматриваемый предмет. Эта точка зрения имела сначала большое число последователей. Даже такой крупнейший ученый, как Квклид, придерживался ее. Формулируя первый закон геометрической оптики, закон прямолинейного распространения света, Евклид писал: “Испускаемые глазами лучи распространяются по прямому пути”. Такого же взгляда придерживался Птолемей и многие другие ученые и философы. Однако позже, уже в средние века, такое представление о природе света теряет свое значение. Все менше становится ученых, следующих этим взглядам. И к началу XVII в. эту точку зрения можно считать уже забытой. Другие, наоборот, считали, что лучи испускаются светящимся телом и, достигая человеческого глаза, несут на себе отпечаток светящегося предмета. Такой точки зрения держались атомисты Демокрит, Эпикур, Лукреций. Последняя точка зрения на природу света уже позже, в XVII в., оформилась в корпускулярную теорию света, согласно которой свет есть поток каких-то частиц, испускаемых светящимся телом. Третья точка зрения на природу света была высказана Аристотелем. Он рассматривал свет не как истечение чего-то от светящегося предмета в глаз и тем более не как некие лучи, исходящие из глаза и ощупывающие предмет, а как распространяющееся в пространстве (в среде) действие или движение. Мнение Аристотеля в его время мало кто разделял. Но в дальнейшем, опять же в XVII в., его точка зрения получила развитие и положила начало волновой теории света. В XVII в. в связи с развитием оптики вопрос о природе света вызывает все больший и больший интерес. При этом происходит образование двух противоположных теорий света: корпускулярной и волновой. Для развития корпускулярной теории света была более благоприятная почва. Действительно, для геометрической оптики представление о том, что свет есть поток особых частиц, было вполне естественным.

Прямолинейное распространение света хорошо объяснялось с точки зрения этой теории. Также хорошо объяснялся и закон отражения света. Да и закон преломления не противоречил этой теории. Общее представление о строении вещества также не вступало в противоречие с корпускулярной теорией света. В основе тогдашних представлений о строении вещества лежала атомистика. Все тела состоят из атомов. Между атомами существует пустое пространство. В частности, тогда считали, что межпланетное пространство является пустым. В нем и распространяется свет от небесных тел в виде потоков световых частиц. Поэтому вполне естественно, что в XVII в. было много физиков, которые придерживались кор-пускупирной теории света. В XVII в., как мы сказали выше, начинает развиваться и представление о волновой природе света. Родоначальником волновой теории света нужно считать Декарта. Декарт был противником существования пустого пространства. В связи с этим он не мог считать свет потоком световых частиц. Свет, по Декарту, это нечто вроде давления, передающегося через тонкую среду от светящегося тела во все стороны. Если тело нагрето и светится, то это значит, что его частицы находятся в движении и оказывают давление на частицы той среды, которая заполняет все пространство. Эта среда получила название эфира. Давление распространяется во все стороны и, доходя до глаза, вызывает в нем ощущение света. Такова точка зрения Декарта на природу света. Нужно только отметить, что в своем сочинении, посвященном специально оптике, Декарт пользуется и корпускулярной гипотезой. Но это, как он сам говорит, сделано для того, чтобы его рассуждения были более понятны. Поэтому неправы те, кто на основе только этого сочинения зачисляет Декарта в сторонники корпускулярной теории света. Ученые XVII и XVIII вв. это хорошо понимали и считали Декарта родоначальником волновой теории света. Конечно, у Декарта нет еще представления о световых волнах. Он представляет себе свет как распространяющееся движение, или импульс в эфире. Но не это важно. Важным является то, что Декарт рассматривает свет уже не как поток частиц, а как распространение давления, или движение импульса и т. п. Декарт пришел к отказу от корпускулярной теории света чисто умозрительным путем. Никаких опытных данных, которые говорили бы за волновую теорию света, тогда еще не было. Первое открытие, свидетельствующее о волновой природе света, было сделано итальянским ученым Франческо Гримальди (1618 –???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1703). Он изучал цвета мыльных пленок и тонких пластинок из слюды. При этом он обнаружил, чго эти цвета зависят от толщины мыльыой пленки или слюдяной пластинки. Гук подошел к изучению этих явлений с правильной точки зрения. Он полагал, что свет –???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? эфиром, который состоит из очень маленьких упругих шариков. Эфир также заполняет пространство между атомами, образующими обычные тела. Распространение света, по Гюйгенсу, есть процесс передачи движения от шарика к шарику, подобно тому как распространяется импульс вдоль стальных шаров, соприкасающихся друг с другом и вытянутых в одну линию. Выдвинув такую гипотезу о свете, Гюйгенс посвятил основную часть своей работы объяснению известных законов оптики: закона прямолинейного распространения света, законов отражения и преломления. Дело в том, что в тот период от всякой теории света требова-лось в первую очередь объяснить эти хорошо знакомые всем законы оптики. Эту задачу хорошо выполняла корпускулярная теория света. Но вот может ли справиться с ней волновая теория? Ведь если свет представляет собой распространяющееся движение в эфире, то как можно объяснить закон прямолинейного распространения света? Для звука, например, волновая природа которого была ясна, такой закон, казалось, не существует. Действительно, если между наблюдателем и звучащим телом поставить небольшой зкран, то ведь все равно наблюдатель будет слышать звук. Но для света это неверно. Правда, явление дифракции уже открыто, но это очень малый эффект и на него можно не обращать внимания. Для того чтобы показать, что волновая теория способна объяснить прямолинейное распространение света, Гюйгенс выдвигает свой известный принцип. Приведем формулировку зтого принципа, данную самим Гюйгенсом. “По поводу процесса образования этих волн следует еще отметить, что каждая частица вещества, в котором распространяется волна, должна сообщать свое движение не только ближайшей частице, лежащей на проведенной от светящейся точки прямой, но необходимо сообщает его также и всем другим частицам, которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким образом, вокруг каждой частицы должна образоваться волна, центром которой она является”. Но каждая из этих волн чрезвычайно слаба, и световой эффект наблюдается только там, где проходит их огибающая. Основываясь на этом принципе, Гюйгенс дает известные школьникам объяснения закону прямолинейного распространения света, законам отражения и преломления. Но для признания волновой теории света этого было мало. Явления дифракции и интерференции не были объяснены Гюйгенсом. Но главная неудача теории Гюйгенса заключалась в том, что она была теорией бесцветного света. Вопрос о цвете в ней не рассматривался, а к тому времени Ньютон сделал новое важное открытие в оптике –???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????-???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? первом определении скорости света. Впервые скорость света была определена датским астрономом Ремером в 70-х гг. XVII в. До этого времени среди ученых существовало два противоположных мнения. Одни полагали, что скорость света бесконечно велика. Другие же хотя и считали ее очень большой, тем не менее конечной. Ремер подтвердил второе мнение, проведя наблюдения над затмением спутников Юпитера. Измерив времена их затмения, он смог из полученных данных подсчитать скорость распространения света. По его подсчетам, скорость света получилась равной 300870 км/с в современных единицах.

<< | >>

↑

Источник: Развитие оптики, электричества и магнетизма в XVIII веке. 2017

Еще по теме Открытие электромагнетизма:

- Астрономия и астрофизика - История физики - Квантовая физика - Механика - Общая физика - Оптика - Термодинамика, молекулярная и статистическая физика - Физика плазмы - Электричество и магнетизм -