История лазера. Научное издание
Шрифт:
РќР° склоне лет Галилею позволили вернуться РІ СЃРІРѕР№ РґРѕРј РІ Арцетри, РіРґРµ РѕРЅ, слепой старик, умер РІ 1642 Рі. Церемония РїРѕС…РѕСЂРѕРЅ РІ церкви Санта Кроче РІРѕ Флоренции была запрещена Р РёРјРѕРј, поскольку РѕРЅР° могла Р±С‹ скандализировать благонамеренных людей Рё оскорбить репутацию инквизиции. Запрет РЅР° чтение трудов Галилея был отменен лишь РІ 1757 Рі. Частичная реабилитация была проведена папой Роанном Павлом II РІ 1981 Рі. СЃ назначением РєРѕРјРёСЃСЃРёРё понтифика, которая должна была проанализировать Рё вынести решения РїРѕ четырем группам исследований, касающихся аспектов толкования Священного писания, культуры, науки, Р° также исторически-юридических особенностей судебного процесса.
Физика Декарта
Открытие Кеплером трех законов движения планет указало РЅР° исключительную важность математики РІ изучении РїСЂРёСЂРѕРґС‹, Рё воодушевило Декарта, чьи исследования основывались РЅР° убеждении, что теоремы математики дают точность, определенность Рё универсальный РїРѕРґС…РѕРґ, РЅРµ доступные РґСЂСѓРіРёРј дисциплинам. Как следствие, Декарт основывал РІСЃРµ СЃРІРѕРё построения РЅР° аксиоме, считая, что ясность Рё определенность являются отличительными чертами подлинного знания. РћРЅ начал СЃ отрицания, что тела РЅР° расстоянии РјРѕРіСѓС‚ действовать РґСЂСѓРі РЅР° РґСЂСѓРіР°, утверждая, что РѕРЅРё РјРѕРіСѓС‚ взаимодействовать только, РєРѕРіРґР° РѕРЅРё РІ контакте. Как следствие, пространство между Луной Рё Землей, Рё РІ более широком смысле, РІСЃРµ пространство РЅРµ может быть пустым, РЅРѕ частично заполнено некоторыми телами, РїРѕРґРѕР±РЅРѕ РІРѕР·РґСѓС…Сѓ Рё материальным объектам. Промежутки между частицами, составляющие эти тела, Р° также остальное пространство предполагалось физической средой, наполненной субстанцией, которая хотя Рё РЅРµ поддается человеческим ощущением, СЃРїРѕСЃРѕР±РЅР° передавать силу Рё воздействовать РЅР° тела, погруженные РІ нее. Рту среду РѕРЅ назвал эфиром. Таким образом, термин эфир терял значение, данное античной греческой космологией, С‚.Рµ. некий совершенный элемент, составляющий небесные сферы Рё тела. Декартовские частицы находятся РІ постоянном движении, образуя РІРёС…СЂРё, Рё свет является просто передачей давления, РїСЂРѕРёР·РІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РЅР° глаз движением этих вихрей. Р’ своей РєРЅРёРіРµ Dioptrique ученый сравнил зрение СЃ ощущением предмета, получаемого слепым человеком СЃ помощью своей палки.
Основываясь на идее, что эффекты, производимые контактами и столкновениями, являются простейшими и наиболее понятными явлениями внешнего мира, он не нуждался в каких-либо других посредниках. Он не требовал, как мы делаем сегодня, чтобы его схема имела экспериментальное подтверждение, поскольку он больше верил в простоту и точность умозрений, чем в соответствие с наблюдаемыми фактами.
Его труды следует рассматривать как исключительно важные умозрительные попытки показать, что вся Вселенная и ее происхождение можно представить в виде логически согласованной механической схемы, которая зависит от немногих фундаментальных действий, и что полное понимание принципов ее действия можно полностью понять с помощью математики. Он стал родоначальником идеи механистической философии, согласно которой неодушевленный внешний мир может с научными целями рассматриваться, как автоматический механизм, и для каждого физического явления можно вообразить соответствующую механическую модель.
Подобная точка зрения не могла быть принята до Возрождения, когда было слишком мало если и было самодействующих механизмов, которые способны были работать без участия человека. Люди имели только некоторые
РћРЅ пошел Рё дальше, утверждая, что физика, РїРѕРґРѕР±РЅРѕ геометрии Рвклида, может быть просто выведена РёР· априорных принципов без какой Р±С‹ то РЅРё было необходимости наблюдений Рё экспериментов, С‚.Рµ. РЅР° РѕСЃРЅРѕРІРµ гносеологического рационализма. Р’ этом убеждении РѕРЅ отступал РѕС‚ новых доктрин Бэкона Рё Галилея Рё подвергался даже критике Гюйгенсом.
По существу, создавая всеобъемлющую теорию Вселенной без необходимости изучения в деталях любого процесса, Декарт скорее продолжал традицию греков, чем следованию новым путям, проложенным Тихо Браге, Кеплером и в особенности Галилеем. Он никогда не держался принципа, что достоверное знание можно последовательно постигать путем терпеливого изучения природы, и его гипотеза, что сила может получаться только путем передачи через давление или удар, не давала возможности ему объяснить любую из сил, существующих в природе. Дефекты его методологии привели к тому, что менее чем за столетие почти все его теории были отвергнуты; однако его идеи стимулировали научную мысль на высочайшем уровне.
Закон преломления
В работе Dioptrique Декарт излагает свою теорию света, основанную на вихрях, и обсуждает законы отражения и преломления, впервые выразив принцип, что отношение углов падения и преломления зависит от среды, через которую проходит свет.
Уже греки знали, что если световой луч проходит из одной среды в другую, он частично отражается, а частично проходит через поверхность раздела двух этих сред (рис. 3). Каждый может выполнить эксперимент с куском стекла, освещаемым лучом света от окна. Часть солнечного света отражается от поверхности стекла, образуя пятно света, которое двигается по стене при движении стекла, а другая часть проходит сквозь стекло. Явление, при котором часть света проходит через стекло, называется преломлением (рефракция). Термин происходит от латинского слова refraction и отражает тот факт, что объект, который частично находится в одной среде, а частично в другой (например, палка частично в воздухе, а частично в воде), кажется сломанным (на латыни refractus).
Рис 3. (а). Падающий, отраженный и преломленный лучи. Закон преломления утверждает, что sin 1/sin 2 = v1/v2, где v1 и v2 скорости света в первой и во второй средах, соответственно, (б) Пучок света, отраженный и преломленный к куске стекла