В книге рассмотрены исследования Исаака Ньютона (1642—1727) по физической оптике. С них началась его научная карьера, вопросы оптики оставались предметом изучения великого учёного в течение всей жизни. Самые разные проблемы занимали Ньютона: природа призматических цветов, цвета тонких и толстых пластин, прозрачность и окраска тел. Именно в оптических исследованиях Ньютон впервые предстал не только как блестящий экспериментатор, но и как выдающийся теоретик — создатель новой методологии в физике. В книге прослежено влияние работ Ньютона на дальнейшее развитие оптики.

Один из величайших гениев в истории науки Исаак Ньютон известен прежде всего как автор «Математических начал натуральной философии», как создатель ньютоновой механики. Советский кораблестроитель академик А. Н. Крылов, переводчик «Начал» («Principia»), писал, что «каждое предположение Ньютона разрасталось за 250 лет в целую обширную науку, изложение которой занимало сотни и тысячи книг. Это лучше всего характеризует Ньютона как автора «Principia» и подтверждает слова Лагранжа, что этот его труд «есть величайшее произведение человеческого ума».

Ньютона-математика высоко ставили его современники, и эта оценка не изменилась за прошедшие со дня смерти Ньютона 250 лет.

Иная судьба работ по оптике великого английского учёного. Своей известностью, причём не только в научных кругах, Ньютон при жизни более всего был обязан оптическим исследованиям, а самым популярным его произведением была «Оптика», которая в течение многих десятилетий оставалась энциклопедией науки о свете.

В XVIII в. «Оптика» неоднократно издавалась на английском, французском и немецком языках наряду с латинским переводом. Первый биограф Ньютона картезианец Фонтенель в речи, произнесённой после смерти Ньютона в Парижской академии наук, отметил, что новизна результатов, полученных английским учёным в оптике, столь велика, что эта область физики почти полностью есть творение Ньютона.

Однако в XIX в., когда отказались от корпускулярной теории света, которую развил Ньютон и отстаивали ньютонианцы, и праздновала свою, казалось окончательную, победу волновая теория, оптику Ньютона считали устаревшей, ею перестали интересоваться, хотя и не все. Знаменитый английский физик Рэлей считал, что каждому, кто изучает физику, следует внимательно прочитать первые части «Оптики». Дж. Дж. Томсон присоединяется к этому совету Рэлея. Таково же мнение С. И. Вавилова, который писал, что чтение второй книги «Оптики» — лучшее введение в искусство эксперимента. Таким образом, высокая оценка «Оптики» — это дань удивительному экспериментаторскому искусству Ньютона. Что же касается теоретических воззрений её автора, то здесь дело обстояло не столь просто. Их оценка менялась в связи с развитием оптики. Утверждение волновой теории света привело, как мы уже говорили, к забвению ньютоновского оптического наследия. Им вновь заинтересовались в 20-е годы нашего столетия. Произошло любопытное совпадение — в 1927 г. отмечалось 200-летие со дня смерти Ньютона. К этому времени не только стала ясна недостаточность волновой концепции для описания взаимодействия излучения с веществом, но и получила экспериментальное подтверждение гипотеза о квантах света А. Эйнштейна, возрождавшая, правда только по названию, корпускулярную теорию. В юбилейных статьях того времени можно было встретить утверждения, что Ньютон не отдавал предпочтение ни одной из двух концепций, что он стремился к синтезу обеих теорий и именно этим он близок науке нашей эпохи. Поэтому изучение оптического наследия Ньютона представляет не только исторический интерес. С последним утверждением согласен и автор предлагаемой книги, хотя он далёк от желания модернизировать взгляды Ньютона. Наследие гения — его достижения, равно как и его заблуждения (с позиции нашего времени), интересны независимо от того, совпадают ли положения, отстаивавшиеся им, с современным пониманием предмета. Нам кажется, что мы более объективны в оценке прошлого, чем наши предшественники, потому что мы опираемся и на результаты их исследований, и на данные, полученные историками науки и культуры разных стран после смерти Ньютона, особенно за последние тридцать лет, когда усилиями в основном английских учёных изданы многие неизвестные ранее материалы о жизни и деятельности Ньютона. Главные из них — предпринятые Королевским обществом многотомные издания переписки Ньютона и его математических рвбот.

Основные работы Ньютона по оптике переведены на русский язык. «Оптика» издавалась дважды — в 1927 и 1954 гг. «Лекции по оптике» вышли из печати в 1946 г. Последнее издание — уникальное: это единственный в мире полный перевод первого сочинения Ньютона по оптике (оригинал — на латинском языке) на живой язык со времени первой публикации лекций. Есть также переводы двух оптических мемуаров (1672 и 1675 гг.), сделанные к 200-летию со дня смерти Ньютона. Переводы трудов Ньютона по оптике, а также одна из лучших книг в мировой литературе о жизни и творчестве Ньютона принадлежат выдающемуся советскому физику С. И. Вавилову. Вся мировая литература о Ньютоне, работы и переписка Ньютона, вышедшие из печати при жизни С. И. Вавилова, были им учтены. Его комментарии к работам Ньютона, многочисленные статьи и, конечно, его монография «Исаак Ньютон» не потеряли своего значения и в настоящее время. Содержательный анализ исследований Ньютона по спектральному разложению света дал Л. И. Мандельштам в докладе, прочитанном в 1943 г. Естественно, сейчас, когда изданы многие, прежде не публиковавшиеся заметки, записные книжки Ньютона, вся дошедшая до нас переписка Ньютона, мы располагаем материалами, ранее бывшими труднодоступными. В ряде случаев это обстоятельство помогает точнее и доказательнее представить ход исследований Ньютона, а иногда заставляет по-новому взглянуть на прежние выводы.

ВВЕДЕНИЕ

Книги на ту же тему

1. У истоков классической науки, Боголюбов А. Н., ред., 1968
2. Всемирная история физики (с древнейших времён до конца XVIII века), Дорфман Я. Г., 1974
3. Исследования по истории физики и механики. 2005, Идлис Г. М., ред., 2006
4. Исследования по истории физики и механики. 2001, Идлис Г. М., ред., 2002
5. Физические очерки: Сборник статей, Паули В., 1975
6. Эволюция физики, Эйнштейн А., Инфельд Л., 1948
7. Основные представления современной физики, Иоффе А. Ф., 1949
8. Волновая оптика. Учебное пособие для университетов. Изд. 2-е, испр. и доп., Калитеевский Н. И., 1978
9. Физическая оптика, Ахманов С. А., Никитин С. Ю., 2004