Читать «Этюды о свете» онлайн - страница 33

Последующее развитие теории света Томасом Юнгом и Огюстеном Френелем, открытие поперечности волн света, его поляризации и другие открытия, также не дали ответа на вопрос, что такое свет не по форме, а по содержанию, из какого «материала» он образован.

Первой попыткой ответа на такой вопрос была, видимо, электромагнитная теория света.

В 1831 году английский физик Майкл Фарадей открыл явление электромагнитной индукции, взаимопорождение электрических и магнитных полей, а в 1846 году — изменение плоскости поляризации света в магнитном поле. Это стало первым экспериментальным свидетельством связи оптических и электромагнитных явлений. В 1857 году немецкий физик Густав Кирхгоф показал, что продольное электрическое возмущение распространяется в проводе со скоростью, равной скорости света. Появилось основание для отождествления обоих явлений, хотя общим для них была лишь скорость их движения, причем в разных средах — в проводе и в вакууме или в воздухе.

В 1860–1865 годах соотечественник Фарадея Джеймс Максвелл облек его представления в математические уравнения, связывающие воедино магнитные и электрические силовые линии. Из них следует, что «свет и магнетизм являются проявлением одной и той же субстанции… Свет является электромагнитным возмущением, распространяющимся через поле», — писал Максвелл. Но тогда его теория признавалась не многими учеными.

В 1879 году Немецкая академия наук объявила конкурс с целью поиска экспериментальных доказательств электромагнитной природы света. Не признавая теорию Максвелла, немецкий физик Генрих Герц взялся доказать отсутствие электромагнитных волн. А показал обратное: «Описанные опыты доказывают тождественность света, теплового излучения и электродинамического волнового движения».

Началась эра электромагнитной теории света. Казалось, она ответила на вопросы: что такое свет? какой он по форме? и почему он такой? Неувязка с противоречащим опыту непрерывностным характером излучения электромагнитных волн была устранена теорией квантов в канун XX века. Наступил период уверенности в достоверности нынешней теории света.

Но ведь драма идей не может закончиться.

Открытие квантов света означало одновременно и открытие энергоатомарной его природы, основанной на существовании объектов с величиной энергии 6,6162·10⁻²⁷ эрг. А если это так и есть, то квантовая теория по существу закрывает собой электромагнитную теорию света.

Подобно Троянскому коню, квантовая теория была призвана войти в теорию Максвелла и решить проблему непрерывности излучений. Она вошла. И решила. И показала ее полную несовместимость с постоянной Планка.

Это признал сам Планк, несмотря на все свое желание сохранить электромагнитнитную теорию в строю действующих. Конечно, ее можно сохранить, но для этого надо закрыть глаза на результаты опытов, на реальность.

Попутно было замечено, что квантовая теория не только разрушила фундамент электромагнитной теории света, но и показала несостоятельность отождествления физических явлений с математическим их описанием в уравнениях Максвелла. В прекрасных, сыгравших выдающуюся роль в описании оптических явлений, но слишком условных, нереалистичных уравнениях, в которых электрические и магнитные поля — всего лишь названия переменных, а электрический заряд — носитель символа.