Глаз и солнце. (О свете, Солнце и зрении)
Шрифт:
Эту же задачу можно рассматривать с другой точки зрения, с которой полезно хорошо освоиться. Продолжительность каждой волны, как мы видели, не зависит вовсе от большей или меньшей скорости, с которой возмущение распространяется по жидкости, а зависит только от продолжительности полного колебания, производящего эту волну. Так, когда световые волны переходят из одной среды в другую, в которой они распространяются медленнее, то каждое колебание совершается всегда в такой же промежуток времени, как и раньше, и большая плотность второй среды влияет только на изменение длины волны, и в том же самом отношении, в котором она уменьшает скорость света, так как длина волны равняется пространству, пройденному начальным возмущением в продолжение одного полного колебания.
Можно, значит, вычислить относительные скорости света в различных средах, сравнивая в этих средах длины волн одного и того же рода лучей. Установив это, заметим, что центр центральной полосы получается соединением
39
Обратно, с помощью того же самого опыта и с чрезвычайно большой точностью можно определить толщину тонкой пластинки, сделанной из вещества, показатель преломления которого известен; для этого ее надо поместить на пути одного из двух световых пучков перпендикулярно к его направлению и измерить смещение полос.
44. Только что указанный нами способ представляет некоторые трудности, если желают определить a priori показатель преломления тела, значительно более плотного, чем воздух, как, например, вода или стекло, так как для того, чтобы полосы не вышли совсем из поля, общего обоим световым пучкам, нужно брать очень тонкую пластинку из этого вещества, но тогда становится трудным измерить с необходимой точностью толщину пластинки. Правда, можно на пути другого пучка поместить другую толстую пластинку, сделанную из прозрачного вещества, показатель преломления которой был определен с большою точностью обычными способами; это позволит тогда пользоваться толстой пластинкой также и для нового вещества, но в таком случае гораздо проще измерить его показатель преломления обычным способом.
Метод, основанный на опыте господина Араго, имеет большое преимущество перед обычным методом в том случае, когда оказывается нужным определить небольшие разности в скорости света в средах, которые преломляют его почти одинаково; в самом деле, увеличивая путь, проходимый светом в обеих средах, показатель преломления которых сравнивается, можно почти беспредельно увеличивать точность получаемых результатов. Чтобы дать представление о высокой степени точности, которой можно достигнуть этими измерениями, достаточно заметить, что длина желтых волн [40] в воздухе равна 0,000551 мм и что на протяжении 1,10 м их будет два миллиона; но очень легко заметить разницу в одну пятую полосы, а это соответствует запаздыванию или ускорению на одну пятую волны в ходе света, и так как в 1,20 м имеется два миллиона этих волн, то одна пятая волны составит всего только одну девятимиллионную часть этой длины. Можно, значит, вводя какой-нибудь газ или пар в трубку, имеющую подобную длину и закрытую двумя стеклами, определить с точностью до одной десятимиллионной изменения в их преломляющих способностях. Как раз с помощью такого аппарата господин Араго и я измерили разность в преломлении сухого воздуха и воздуха, насыщенного парами при 30°. Влажность в последнем случае так мала, что ускользнула бы при всяком другом способе наблюдения, ибо большая преломляющая способность водяного пара почти в точности компенсируется меньшею плотностью влажного воздуха. Но во всех других случаях самая легкая примесь какого-нибудь одного пара или газа к другому производит значительное смещение полос,
40
Я беру длину волны желтых лучей, так как они самые блестящие в спектре и так как по этой причине их темные и блестящие полосы совпадают с наименее освещенными и наиболее блестящими точками полос, которые получаются с белым светом; белым же светом при такого рода опытах пользуются обыкновенно как вследствие его большого блеска, так и вследствие того, что он более резко выделяет центральную полосу, в положении которой существенно не ошибаться.
Предисловие
Когда собираешься говорить о цветах, естественно возникает вопрос, не следует ли прежде всего упомянуть о свете; на это мы, однако, даем короткий и откровенный ответ: так как до сих пор о свете было высказано множество различных мнений, то представляется излишним повторять сказанное или распространяться о нем.
41
Печатается по изданию: Гёте И. В. Избранные сочинения по естествознанию / Пер. И. И. Канаева. М., 1957.
Ибо, собственно, все наши попытки выразить сущность какого-нибудь предмета остаются тщетными. Действия – вот что мы обнаруживаем, и полная история этих действий охватила бы, несомненно, сущность каждой вещи. Напрасно стараемся мы определить характер какого-нибудь человека; но сопоставьте его поступки, его дела, и вы получите представление о его характере.
Цвета – деяния света, деяния и страдания. В этом смысле мы можем ожидать от них раскрытия природы света. Цвета и свет стоят, правда, в самом точном взаимоотношении друг с другом, однако мы должны представлять их себе как свойственные всей природе, ибо посредством них вся она готова целиком открыться чувству зрения.
Точно так же раскрывается вся природа и другому чувству. Закройте глаза, освободите уши, напрягите слух, и от нежнейшего дуновения до самого дикого шума, от простейшего звука до высочайшей гармонии, от самого мерного страстного крика до самых кротких слов разума – все это речь природы, которая обнаруживает свое бытие, свою силу, свою жизнь и свои отношения, так что слепой, которому закрыт бесконечный видимый мир, может в слышимом улавливать мир беспредельной жизни.
Так говорит природа, обращаясь и к другим чувствам, к знакомым, непризнанным, незнакомым чувствам; так говорит она сама с собой и с нами посредством тысячи явлений. Для внимательного она нигде не мертва, не нема; и даже косному земному телу она дала наперсника, металл, на мельчайших частях которого мы можем увидеть то, что совершается во всей массе.
Каким бы разноречивым, запутанным и непонятным нам ни казался часто этот язык, все же элементы его остаются всегда одни и те же. Как бы тихо склоняя то одну, то другую чашу весов, колеблется природа туда и сюда, и так возникает некое здесь и там, верх и низ, прежде и после, чем обусловливаются все явления, встречающиеся нам в пространстве и во времени.
Эти общие движения и действия мы замечаем самым различным образом, то как простое отталкивание и притяжение, то как вспыхивающий и исчезающий свет, как движение воздуха, как сотрясение тела, как окисление и раскисление; однако всегда как соединение и разделение, вносящее движение в бытие, побуждающее что-либо к жизни.
Поскольку, однако, эти противоречивые явления казались неуравновешенными между собой, то старались и это отношение как-нибудь обозначить. Повсюду подмечали и называли нечто большее и меньшее, воздействие и сопротивление, активность и пассивность, наступательное и сдерживающее начало, страстное и умеряющее, мужское и женское; и так возникает язык, род символики, которой можно пользоваться, применяя в сходных случаях в качестве уподобления, близкого выражения, непосредственно подходящего слова.
Применить эти всеобщие обозначения, этот язык природы также и к учению о цвете, обогатить, расширить этот язык посредством учения о цвете, опираясь на многообразие изучаемых здесь явлений, и тем облегчить друзьям природы возможность общения на основе более высоких воззрений – в этом заключается главная задача настоящего сочинения.
Сама работа распадается на три части. Первая дает набросок учения о цвете. Бесчисленные частные явления подведены здесь под известные основные феномены, расположенные в определенном порядке, оправдать который предстоит введению. Однако здесь надлежит заметить, что хотя мы везде держались опыта, везде клали его в основу, тем не менее нельзя обойти молчанием то теоретическое воззрение, которое легло в основу вышеупомянутой расстановки и упорядочения явлений.