3.1.2. Сэр Исаак Ньютон и МИРОВОЙ ЭФИР
Рис. 3.2. Портрет Исаака Ньютона кисти Г. Кнеллера, 1702 г.
Перед Вами прижизненный портрет Исаака Ньютона (1643 – 1727 г.г.) – величайшего физика, в честь которого уже в .XIX веке Д.И. Менделеев назовет эфир ньютонием, и как абсолютную фундаментальную (субстанциональную) сущность поместит его в верхнем левом углу Периодической Таблицы под нулевым номером в нулевой группе.
[more]К величайшему физику нашей цивилизации мы относимся с глубоким почтением, даже с почитанием, а сам он очень скромно писал о себе так:
Я смотрю на себя, как на ребенка, который, играя на морском берегу, нашел несколько камешков поглаже и раковин попестрее, чем удавалось другим, в то время как неизмеримый океан истины расстилался перед моим взором неисследованным.
У Ньютона, если так можно выразиться, с эфиром были довольно сложные отношения, т.к. (по его же словам) нет «достаточного запаса опытов, коими законы действия этого эфира были бы точно определены и показаны» (- «МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАЧАЛА НАТУРАЛЬНОЙ ФИЛОСОФИИ». Известия Николаевской Морской Аккадемии, вып. V.). Там же Ньютон писал:
Теперь следовало бы кое-что добавить о некотором тончайшем эфире, проникающем все сплошные тела и в них содержащемся, коего силой и действиями частицы тел при весьма малых расстояниях взаимно притягиваются, а при соприкосновении сцепляются, наэлектризованные тела действуют на большие расстояния, как отталкивая, так и притягивая близкие малые тела, свет испускается, отражается, преломляется, уклоняется и нагревает тела, возбуждается всякое чувствование, заставляющее члены животных двигаться по желанию, передаваясь именно колебаниям этого эфира от внешних органов чувств мозгу и от мозга мускулам.
В - письме к Бойлю от 26 февраля 1673/74 г. Ньютон подробно излагает свою точку зрения на эфир (http://ether.wikiext.org/wiki/Newton_1673):
… я полагаю, что все пространство заполнено эфирным веществом, способным к сжатию и расширению, большой упругости и, одним словом, во всех отношениях весьма похожим на воздух, но значительно более тонким.
У Ньютона нет такого четкого представления об эфире, какое было у древних и которое во второй половине .XIX века было сформулировано Д.И. Менделеевым. Но он упорно ищет и как великий физик-теоретик и физик-экспериментатор не может не понимать, что атомистический (корпускулярный) подход не может объяснить ряд явлений, прежде всего, интерференцию в оптике, а также явление всемирного тяготения. Он писал:
То, что гравитацию следует рассматривать как естественное, внутренне присущее материи и существенное для нее свойство, и что одно тело способно воздействовать на другое на расстоянии через вакуум, без какого-либо посредника, с помощью которого и через который могли бы передаваться действия и силы от одного тела к другому, представляется мне таким невероятным абсурдом, что, мне кажется, не найдется ни одного сколько-нибудь сведущего в философских вопросах человека, который мог бы во все это поверить.
Относительно тяготения Ньютон пришел к мысли, что допущение передачи действия силы на расстояние без посредства какого-либо материального агента — вещь немыслимая, и этим агентом он считал эфир, хотя и в этом случае выражения его оставались неопределенными и взгляды часто менялись. Он не любил недоказанных гипотез. Ньютон задавался вопросом открытия механизма гравитации. В отличие от него и гораздо позднее Эйнштейн тоже занимался вопросами гравитации. Но он был больше математиком, чем физиком. Его не волновал механизм. Он пытался рассчитать, как должен вести себя математически идеальный мир.
Понятие «эфирных волн» было введено именно Ньютоном. Исходя из корпускулярных представлений о природе света, невозможно не только объяснить ряд чисто оптических явлений, но и невероятно большую скорость распространения света. Многие хорошо изученные явления показывают, что наиболее приемлемой может быть другая гипотеза, приписывающая передачу света свойствам особой среды. Если в воздухе звучат струна или камертон, то понятно, что звук не передается частичками материалов струны или камертона, а передается той средой, в которой они находятся, т.е. воздухом, так как в безвоздушном пространстве звук не распространяется. Больше того, скорость звука впрямую зависит от свойств передающей его среды. По аналогии можно предположить, что и свет передается при помощи некоторого вещества, еще более упругого и подвижного, чем воздух. Это гипотетическое вещество Ньютон и его единомышленники и называли эфиром.
Не смотря на то, что даже в своих «- Principia» Ньютон акцентирует внимание на замечании, что он «не сочиняет гипотез» («Hypotheses non fingo»), в конце 1675 года он пишет письмо, которое так и называется: «- Гипотеза, объясняющая свойства света». В нем Ньютон прямо высказывается за существование эфира и не ограничивается только оптикой, а связывает с эфиром и явления всемирного тяготения. И, тем не менее, в конце письма он отмечает:
Я счел себя вынужденным написать все это, ибо заметил, что в головах некоторых великих виртуозов кроется множество гипотез. Поэтому я и составил такую, которая кажется мне наиболее вероятной, если только вообще признать, что я способен принять какую-либо гипотезу.
Полгода спустя он пишет астроному Галлею: «Все это догадки, я вовсе не ручаюсь за их верность». А в 1678 году при помощи эфира Ньютон объясняет не только явления света, но и сцепление, капиллярное притяжение, тяготение и даже свойства взрывчатых веществ. Позднее великий физик то совсем отказывался от гипотезы эфира, то снова возвращался к ней.
Какова бы ни была его природа, эфир, по убеждению некоторых ученых, современников Ньютона, наполнял собой все пространство, пронизывая всякое вещество, даже проникая между атомами твердых веществ. Однако признание необходимости эфира не исключало споров о его природе. Эфир обладает свойствами твердого тела большой упругости, говорили одни. Он тонок и разрежен, утверждали другие. Третьи отмечали, что в разных случаях и в разных условиях эфир вообще меняет свои свойства.
(0)