Титульный лист третьего английского издания 1721г.

ЧАСТЬ I.

Наблюдения, касающиеся изгибаний ¹³⁷ лучей света и цветов, получающихся при этом.

Гримальдо¹³⁸ ознакомил нас с тем, что если пучок солнечного света впускается в темную комнату через очень малое отверстие, то тени предметов в этом свете будут больше, чем они должны быть, если бы лучи прохо­дили около тел по прямым линиям; эти тени имеют три параллельных каймы, полосы или линии окрашенного света, примыкающие к ним. Если, однако, отверстие расширить, полосы становятся широкими и заходят одна за другую так, что их нельзя разли­чить. Некоторые приписывали эти широкие тени и каемки обыкновенному преломлению воздуха, но без должного исследования дела. Ибо, поскольку я наблюдал, обстоя­тельства явления следующие.

Наблюдение 1. В куске свинца я сделал иглой малое отверстие, ширина которого была 42-й частью дюйма. Ибо если сложить рядом 21 такую иглу, они занимают ширину половины дюйма. Через это отверстие я впускал

 

 

в мою затемненную комнату пучок солнечного света и нашел, что тени волос, ниток, иголок, соломинок и тому подобных тонких предметов, помещаемых в такой пучок света, были значительно шире, чем они должны быть, если бы лучи света проходили около этих тел по прямым линиям. В частности, когда на этом свету помещался волос с человеческой головы шириною только в 280-ю часть дюйма на расстоянии около двенадцати футов от отверстия, то он отбрасывал тень, которая на расстоянии четырех дюймов от волоса была одной шестидесятой частью дюйма, то-есть приблизительно в четыре раза шире волоса; на расстоянии двух футов от волоса тень была около одной двадцативосьмой дюйма ширины, то-есть в десять раз шире волоса; на расстоянии же десяти фу­тов тень была шириною в одну восьмую дюйма, то-есть в 35 раз шире.

Не существенно, окружен ли волос воздухом или какой-либо иной прозрачной субстанцией. Ибо я сма­чивал полированную стеклянную пластинку и помещал волос в воду на стекле, накладывая затем на него дру­гую полированную стеклянную пластинку, так что вода могла заполнять пространство между стеклами; я держал стекла в вышеуказанном пучке света так, что свет про­ходил через них перпендикулярно; при этом тень волоса на том же расстоянии была той же ширины, как и прежде. Тени царапин на полированных стеклянных пластинках были также значительно шире, чем они должны быть; жилки в полированных стеклянных пластинках также отбрасывали подобные широкие тени. Поэтому значи­тельная ширина этих теней происходит от некоторой другой причины, а не от преломления в воздухе.

Пусть круг X (фиг. 54) представляет середину во­лоса; ADG, BЕН, GFI — три луча, проходящих по одной стороне волоса на различных расстояниях; KNQ, LOR, MPS — три других луча, проходящих по другой стороне волоса на таких же расстояниях; D, Е, F и N, О, Р — те места, в которых лучи изгибаются при их прохождении около волоса; G, H, I и Q, R, S — места, где лучи падают на бумагу GQ; IS — ширина тени во-

лоса, отбрасываемая на бумагу, TI, VS — два луча, про­ходящие к точкам I и S без изгибания, когда волос убран. Ясно, что весь свет между этими двумя лучами TI и VS изгибается при прохождении около волоса и на­правляется в сторону от тени IS, так как если бы какая-нибудь часть этого света была не изогнута, она упала бы на бумагу внутри тени и осветила бы там

бумагу, в противоречии с опытом. И так как тень ши­рокая, когда бумага находится на большом расстоянии от волоса, и следовательно, лучи TI и VS находятся на большом расстоянии один от другого, то, следова­тельно, волос действует на лучи света на довольно боль­шом расстоянии, когда они проходят около него. Но дей­ствие сильнее всего на лучи, проходящие на наименьших расстояниях, и становится все слабее и слабее, по мере того как лучи проходят на больших расстояниях, как это представлено на схеме; ибо в этом причина того, что тень волоса становится значительно шире в отноше­нии к расстоянию бумаги от волоса в том случае, когда бумага ближе к волосу, чем когда она на большом рас­стоянии от него¹³⁹.

Наблюдение 2. Тени всех тел (металлов, камней, стекла, дерева, рога, льда и т. д.) в этом свете были ограничены тремя параллельными каемками или поло­сами окрашенного света, причем каемка, примыкающая к тени, была шире всех и наиболее светлая, самая же

 

удаленная от тени была наиболее узкой и столь слабой, что ее нелегко было видеть. Трудно было различить цвета, если свет не падал очень отлого на гладкую бу­магу или какое-нибудь гладкое белое тело, благодаря чему цвета становились много шире, чем в других слу­чаях. Тогда цвета были полностью видны в таком по­рядке: первая, или внутренняя, кайма была фиолетовой и глубоко синей около тени, затем светлосиней, зеленой и: желтой посередине и красной снаружи. Вторая кайма

почти прикасалась к первой, а третья — ко второй; обе были синими внутри и желтыми и красными снаружи, но цвета их были очень слабы, особенно третьей. Сле­довательно, цвета шли от тени в таком порядке: фиоле­товый, индиго, бледносиний, зеленый, желтый, красный; синий, желтый, красный, бледносиний, бледножелтый и красный. Тени, даваемые царапинами и пузырьками в полированных стеклянных пластинках, были ограни­чены подобными же каемками окрашенного света. Если держать в том же пучке света пластинки зеркального стекла, имеющие по краям наклонный граненый срез, то свет, проходящий через параллельные плоскости стекла, будет ограничен подобными же цветными каймами там, где эти плоскости встречаются с граненым срезом, — таким способом появляются иногда четыре или пять цветных каемок. Пусть АВ, CD (фиг. 55) представляют параллельные плоскости зеркала, ВD — плоскость гра­неного среза, составляющего в В очень тупой угол с плоскостью АВ;пусть весь свет между лучами ENI и

FBM проходит прямо через параллельные плоскости стекла и падает на бумагу между I и М, весь же свет между лучами GO и HD преломляется наклонной пло­скостью граненого среза ВD и падает на бумагу между K и L; свет, прямо проходящий через параллельные пло­скости стекла и падающий на бумагу между I и М, будет ограничен тремя или большим числом каемок около М.

Так же, если смотреть на солнце сквозь перо или черную ленту, держа ее около глаза, появится несколь­ко радуг; тени, отбрасываемые волокнами и нитями на Tunica Retina, ограничены такими же цветными каемками.

Наблюдение 3. Когда волос находился на двенадцати футах расстояния от отверстия и тень его падала на­клонно на плоскую белую шкалу, разделенную на дюймы и на части дюйма и помещенную на половине фута за волосом, я измерил ширину тени и каемок тщательно, насколько мог, и нашел для них, в частях дюйма, вели­чины, указанные в таблице.

Я получил эти меры, заставляя тень волоса падать на шкалу на расстоянии в половину фута столь на­клонно, что тень была в двенадцать раз шире, чем при перпендикулярном падении на том же расстоянии; в таб­лицу помещены двенадцатые части мер, которые я по­лучил.

Наблюдение 4. Когда тень и каемки падали на­клонно на гладкое белое тело и тело это отодвигалось все дальше и дальше от волоса, то первая каемка на­чинала становиться ярче остального света на расстоянии менее четверти дюйма от волоса, черная же линия, или тень, между первой и второй каймой появлялась на рас­стоянии от волоса, меньшем третьей части дюйма. Вто­рая каемка начинала появляться на расстоянии, меньшем половины дюйма от волоса, итень между нею и третьей каемкой — на расстоянии, меньшем дюйма; тре­тья каемка начинала появляться на расстоянии, меньшем трех дюймов. На больших расстояниях они делались за­метнее, но сохраняли почти то же отношение толщин и

 

интервалов, которое они имели при их первом появле­нии. Расстояние между серединой первой и серединой второй каемки относилось к расстоянию между середи­ной второй и серединой третьей каемки, как три к двум или десять к семи. Последнее же из этих двух расстоя­ний было равно ширине яркого спета светлой части пер­вой каемки. Эта ширина относилась к ширине яркого света второй каемки, как семь к четырем, и к темному интервалу между первой и второй каемкой — как три к двум, к такому же темному интервалу между второй и третьей каемкой — как два к одному. Ибо толщины каемок находятся, повидимому, в прогрессии чисел: 1,

Ö(1/3), Ö(1/5), интервалы же между ними — в одина­ковой прогрессии с ними, то-есть каемки и их интер­валы вместе составляют непрерывную прогрессию чисел:

1, Ö(1/2), Ö(1/3), Ö(1/5)или около этого. Эти отношения остаются почти теми же при всех расстоя­ниях от волоса: темные интервалы каемок столь же широки в отношении к ширине каемок при их первом появлении, как и после этого на больших расстояниях от волоса, хотя не столь темны и отчетливы.

Наблюдение 5. Когда солнце светило внутрь моей затемненной комнаты через отверстие в четверть дюйма шириною, я поместил на расстоянии двух или трех фу­тов от отверстия полосу картона, зачерненного с обеих сторон и имевшего в середине отверстие около трех четвертей дюйма в квадрате для света, проходившего насквозь. За этим отверстием я прикрепил к картону смолой лезвие острого ножа, чтобы задержать некоторую часть света, проходившего через отверстие. Плоскости картона и лезвия ножа были параллельны одна другой и перпендикулярны к лучам. Расположив их так, что солнечный свет не падал на картон, но весь проходил через отверстие к ножу и здесь часть его падала на лезвие ножа, а часть проходила около его ребра, я за­ставил эту часть света, проходившую около, падать на белую бумагу в двух или трех футах за ножом и увидал

 

 

здесь два потока слабого света, выбрасываемых двумя путями из светового пучка в тень, подобно кометным хвостам. Но прямой солнечный свет, благодаря своей яркости на бумаге, затемнял эти слабые потоки, так что я едва мог их видеть; я сделал поэтому маленькое от­верстие в середине бумаги, чтобы прямой свет проходил через него и падал на черную ткань сзади; тогда я увидал два потока полностью. Они были похожи один на другой и почти одинаковы по длине, ширине и коли­честву света. Свет их на конце, ближайшем к прямому солнечному свету, был очень сильным на пространстве около четверти или половины дюйма и по мере удале­ния от прямого света постепенно убывал, пока не ста­новился незаметным. Полная длина каждого из этих по­токов, измеренная на бумаге в расстоянии трех футов от ножа, была около шести или восьми дюймов, так что они стягивали угол от края ножа около 10 или 12 или, самое большее, 14 градусов. Однако иногда мне каза­лось, что я видел их простирающимися на три или че­тыре градуса дальше, но с таким слабым светом, что я едва мог их заметить и заподозрил, что может быть (до некоторой степени, по крайней мере) свет возникает от других причин, но не от двух потоков. Ибо, помещая мой глаз в этот свет за концом указанного потока по­зади ножа и смотря по направлению к ножу, я мог видеть линию света на ребре ножа, и не только когда мой глаз был на линии потоков, но также когда он был и вне этой линии, со стороны острия ножа или ручки. Эта линия света являлась соприкасающейся с ребром ножа и была уже, чем свет внутренней каймы; у'же всего она была, когда мой глаз был дальше всего от прямого света; она казалась поэтому проходящей между светом этой каймы и ребром ножа; свет, проходивший ближе всего от ребра, казался наиболее изгибающимся, хотя и не весь.

Наблюдение 6. Я поместил другой нож рядом с пер­вым так, чтобы их ребра могли быть параллельными и были направлены одно к другому; пучок света мог па­дать на оба ножа, и некоторая часть его проходила

между их ребрами. Когда расстояние между ребрами было около 400-й части дюйма, поток разделялся по­середине и оставлял тень между двумя частями. Эта тень была настолько черной и темной, что весь свет, проходивший между ножами, казалось, нагибался и на­правлялся в ту и другую сторону. При дальнейшем приближении ножей одного к другому тень становилась шире, потоки же делались короче на их внутренних краях, которые были ближе к тени, пока при сопри­косновении ножей весь свет не исчезал, уступая свое место тени.

Отсюда я заключаю, что свет, который загибается менее всего и идет к внутренним концам потоков, про­ходит мимо ребер ножей на наибольшем расстоянии; когда тень начинает появляться между потоками, это расстояние около 800-й части дюйма. Свет, проходящий мимо ребер ножей на расстояниях все меньших и мень­ших, изгибается больше и больше, проходя к тем частям потоков, которые все дальше расположены от прямого света, потому что когда ножи приближаются один к другому до соприкосновения, то последними ис­чезают те части потоков, которые дальше всего от пря­мого света.

Наблюдение 7. В пятом наблюдении каемки не по­являлись: благодаря ширине отверстия в окне они ста­новились столь широкими, что заходили одна в другую и, соединяясь, давали непрерывный свет в начале по­токов. Но в шестом наблюдении, когда ножи приближа­лись друг к другу настолько, что при дальнейшем сбли­жении между двумя потоками появлялась тень, каемки начинали появляться на внутренних концах потоков по обе стороны от прямого света — три по одну сторону от ребра одного ножа, три по другую — от ребра другого ножа. Отчетливее всего они были, когда ножи помеща­лись на наибольшем расстоянии от отверстия в окне, и отчетливость их увеличивалась при уменьшении отвер­стия так, что иногда я мог видеть слабый очерк чет­вертой каемки, кроме трех указанных выше. По мере непрерывного сближения ножей каемки делались

 

отчетливее и шире, пока они не исчезали. Первой исчезала крайняя кайма, следующей — средняя и последней — крайняя. После того как все они исчезали и линия света между ними делалась очень широкой, расширяясь с обеих сторон к потокам света, описанным в пятом на­блюдении, вышеуказанная тень начинала появляться посередине этой линии, разделяя ее вдоль посередине на две линии света и разрастаясь до тех пор, пока весь свет не исчезал. Это уширение каемок было столь зна­чительным, что лучи, проходившие к внутренней каемке в том случае, когда эта каемка почти исчезала, казались изогнутыми в двадцать раз больше, чем когда один из ножей убирался.

Сравнивая это и предыдущее наблюдение, я заклю­чаю, что свет первой каемки проходил около ребра ножа на расстоянии, большем чем 800-я часть дюйма, свет второй каемки проходил около ребра ножа на большем расстоянии, чем свет первой каемки, свет третьей — на большем расстоянии, чем второй, и что свет потоков, описанных в пятом и шестом наблюдениях, проходил около ребер ножей на расстоянии, меньшем, чем у какой-либо из каемок.

Наблюдение 8. Я заставил отточить ребра двух ножей, чтобы они были правильными прямыми; воткнув их остриями в доску так, что ребра были обернуты одно к другому и встречались около острий, образуя прямо­линейный угол, я закрепил ручки ножей вместе смо­лой, чтобы этот угол оставался неизменным. Расстояние ребер ножей друг от друга на расстоянии четырех дюй­мов от угловой точки, где ребра встречались, было вось­мой частью дюйма, и следовательно, угол, заключаемый ребрами, был около 1 градуса 54'. Закрепив ножи таким образом вместе, я помещал их в пучок солнечного света, впускаемый в мою затемненную комнату через отверстие шириною в 42-ю часть дюйма на расстоянии 10 или 15 футов от отверстия; свет, проходивший между ребрами, я заставлял падать очень отлого на гладкую белую ли­нейку на расстоянии половины дюйма или одного дюйма от ножей; я видел, что каемки, создаваемые здесь двумя

ребрами ножей, проходили вдоль краев тени ножей по линиям, параллельным этим краям, причем они не уши­рялись заметным образом до встречи под углами, равными углу, заключаемому ребрами ножей; там, где они встре­чались и соединялись, они не пересекали друг друга. Но если линейка помещалась от ножей на значительно большем расстоянии, то каемки там, где они были далеко от места встречи, были немного у'же и станови­лись несколько шире по мере того, как они все ближе и ближе приближались одна к другой, после же встречи они пересекали одна другую, становясь значительно шире, чем раньше.

Отсюда я заключаю, что расстояния, на которых каемки проходят около ножей, не увеличиваются и не изменяются приближением ножей, но углы, на которые лучи там изгибаются, значительно возрастают при сбли­жении ножей; нож, ближайший к лучу, определяет, по какому пути изогнется луч, другой нож увеличивает

изгиб.

Наблюдение 9. Когда лучи падали очень отлого на линейку на расстоянии трети дюйма от ножей, то тем­ная линия между первой и второй каймой тени одного ножа и темная линия между первой и второй каймой тени другого ножа встречались друг с другом на рас­стоянии пятой части дюйма от конца света, проходив­шего между ножами при встрече их ребер. Поэтому рас­стояние ребер ножей там, где встречались эти темные линии, было 160-й частью дюйма. Ибо так же, как от­носится четыре дюйма к восьмой части дюйма, в том же отношении находится некоторая длина ребер ножей, из­меренная от точки их встречи, к расстоянию между ножами при конце этой длины, то-есть как пятая часть дюйма к 160-й части. Таким образом вышеупомянутые темные линии встречаются в середине света, проходя­щего между ножами там, где они удалены друг от друга на 160-ю часть дюйма; одна половина этого света про­ходит мимо ребра одного ножа на расстоянии, не боль­шем чем 320-я часть дюйма, и, падая на бумагу, со­здает каемки тени этого ножа, другая же половина

 

 

проходит мимо ребра другого ножа на расстоянии, не большем 320-й части дюйма, и, падая на бумагу, создает каемки тени другого ножа. Но если бумага помещалась от ножей на расстоянии, большем трети дюйма, то выше­указанные темные линии встречались на расстоянии, боль­шем чем пятая часть дюйма от конца света, проходившего между ножами при встрече их ребер; поэтому свет, падав­ший на бумагу при встрече этих темных линий, прохо­дит между ножами там, где их ребра удалены на рас­стояние, большее 160-й части дюйма.

Ибо в другой раз, когда два ножа были на рас­стоянии восьми футов и пяти дюймов от малого отверстия в окне, проделанного, как и раньше, иглою, то свет, который падал на бумагу в том месте, где встречаются ранее указанные темные линии, проходил между ножами там, где расстояние между их ребрами было таково, как указано в следующей таблице, в которой дано и рас­стояние бумаги от ножей:

Отсюда я заключаю, что свет, создающий каемки на бумаге, не один и тот же на всех расстояниях бумаги от ножей; когда бумага помещена вблизи ножей, каемки получаются от света, проходящего около ребер ножей на малом расстоянии и более изгибаемого, чем свет, по­лучающийся на бумаге, помещенной на большем рас­стоянии от ножей.

Наблюдение 10. Когда каемки теней ножей падали перпендикулярно на бумагу на большом расстоянии от

ножей, они имели форму гипербол, и размеры их были следующими. Пусть CA, СВ (фиг. 56) представляют линии, проведенные на бумаге параллельно ребрам но­жей, между которыми падал бы весь свет, если бы он проходил между ребрами ножей без изгибания; DE — прямая линия, проведенная через С и образующая углы

ACD, ВСЕ, равные друг другу, и ограничивающая весь свет, который падает на бумагу из той точки, где ребра ножей встречаются; eis, fkt и glv — три гипербо­лические линии, представляющие границу тени одного из ножей, темную линию между первой и второй каем­ками этой тени и темную линию между второй и третьей каймой той же тени; xip, ykq и ztr — три другие гипер­болические линии, представляющие границу тени другого ножа, темную линию между первой и второй каймой этой тени и темную линию между второй и третьей каемками той же тени. Можно видеть, что эти три ги­перболы подобны и равны трем предыдущим и пересе­кают их в точках r, k и l и что тени ножей ограничи­ваются и отделяются от первых светлых каемок линиями eis и xip до встречи и пересечения этих каемок, затем эти линии пересекают каемки в форме темных линий, ограничивающих первые светлые каемки с внутренней

 

 

стороны, и отделяют их от другого света, который начинает появляться при i и освещает все трехугольное пространство ipDEs, составляемое этими темными линиями и прямой линией DE. Одна асимптота этих гипербол— линия DE, остальные асимптоты параллельны линиям СА и СВ. Пусть rv представляет линию, проведенную где-нибудь на бумаге параллельно линии DE, и пусть эта линия пересекает прямые линии АС в m и ВС в n, шесть же темных гиперболических линий пересекаются в p, q, r, s, t, v; измеряя расстояния ps, qt, rv, вычи­сляя отсюда длины ординат np, nq, nr или ms, mi, mv ипроизводя это на различных расстояниях линии rv от асимптоты DE, вы можете найти сколько угодно точек этих гипербол, откуда можно убедиться, что эти кривые линии — гиперболы, немного отличающиеся от кониче­ских гипербол. Измеряя линии Ci, Ck, Сl, вы можете найти другие точки этих кривых.

Например, когда ножи находились от отверстия в окне на расстоянии десяти футов, а бумага помещалась в де­вяти футах от ножей, и угол, образованный ребрами ножей, которому равен угол АСВ, стягивался хордой, относившейся к радиусу, как 1 к 32, расстояние же линии rv от асимптоты BE было половина дюйма, я измерил линию ps, qt, rv и нашел их соответственно 0'3, 0'65, 0'98 дюйма; складывая с половинами их линию

1/2 mn (которая была здесь 128-й частью дюйма, или 0'0078 дюйма), я нашел, что суммы np, nq, nr были 0'1828, 0'3328, 0'4978 дюйма. Я измерил также расстоя­ния наиболее ярких частей каемок, проходивших между pq и st, qr и tv и вблизи r и v, и нашел, что они равны 0'5, 0'8 и 1'17 дюйма¹⁴⁰.

Наблюдение 11. Когда солнце светило внутрь моей затемненной комнаты через малое круглое отверстие, сделанное тонкой иглой в свинцовой пластинке, как и выше, я поместил у отверстия призму, преломлявшую свет и образовавшую на противоположной стене спектр цветов, описанный в третьем опыте первой книги; я нашел тогда, что тени всех тел, помещаемых в окра-

шенный цвет между призмой и стеной, были ограничены каймами того цвета, в котором помещалось тело. В пол­ном красном свету они были совершенно красными без какого-либо ощутимого синего или фиолетового, в глу­боком синем свете они были совершенно синими без какого-либо заметного красного или желтого; точно так же в зеленом свете они были полностью зелеными, за исключением небольшого желтого и синего, примешанных к зеленому свету призмы. Сравнивая каемки, получаемые в различно окрашенном свете, я нашел, что каемки в красном свете были всего шире, в фиолетовом всего меньше, каемки же, получаемые в зеленом, были сред­ней толщины. Каемки, окружавшие тень человеческого волоса, измерялись поперек тени на расстоянии шести дюймов от волоса; расстояние между средней и наиболее светлой частью первой, или внутренней, каймы по одну сторону тени и такой же частью подобной каймы по

другую сторону тени было в полном красном свете 1/37¹/₂

дюйма, в полном же фиолетовом — ¹/₄₆. Такое же рас­стояние между средними и наиболее светлыми частями вторых каемок по обе стороны тени было в полном

красном свете ¹/₂₂, в фиолетовом — ¹/₂₇ дюйма. Эти рас­стояния между каемками сохраняли то же отношение на всех расстояниях от волоса без всякого заметного изменения.

Таким образом лучи, дающие такие каемки в крас­ном свете, проходили около волоса на большем рассто­янии, чем лучи, дающие подобные каемки в фиолетовом; поэтому волос, вызывая эти каемки, одинаково действо­вал на красный свет, или менее преломляемые лучи, на большем расстоянии и на фиолетовые, или наи­более преломляемые лучи, — на меньшем расстоянии и при помощи таких действий расположил красный свет в более широкие каемки, а фиолетовый в меньшие, свет же промежуточных цветов — в каемки промежу-

 

точной толщины, не изменяя при этом окраски ни од­ного сорта света.

Когда поэтому в первом и втором из этих наблю­дений волос помещался в белый пучок солнечного света и отбрасывал тень, окруженную тремя каемками окра­шенного света, то эти цвета происходили не от каких-либо новых модификации, производимых в лучах света волосом, но только от различных изгибаний, при помощи которых различные сорта лучей отделялись один от другого; эти лучи до разделения, вследствие смешения всех их цветов, составляли белый пучок солнечного света, при разделении же составляли свет различных цветов, к проявлению которых они изначально расположены. В этом 11-м наблюдении, где цвета разделяются прежде, чем свет пройдет мимо волоса, наименее преломляемые лучи, которые, отделяясь от остальных, давали красный, отгибались на большем расстоянии от волоса, создавая три красных каемки на большем расстоянии от середины тени волоса; наиболее же преломляемые лучи, дававшие при разделении фиолетовый, отгибались от волоса на меньшем расстоянии, производя три фиолетовых каемки на меньшем расстоянии от середины тени волоса. Другие лучи промежуточных степеней преломляемости отгибались на промежуточных расстояниях от волоса, производя каемки промежуточных цветов на промежуточных рас­стояниях от середины тени волоса. Во втором наблюде­нии, где все цвета смешаны в белый свет, проходящий около волоса, эти цвета разделяются вследствие различ­ного изгибания лучей, и каемки, которые они произво­дят, появляются все вместе, причем внутренние каемки, соприкасаясь, дают одну широкую кайму, составленную изо всех цветов в должном порядке, где фиолетовый лежит с внутренней стороны каймы, около тени, крас­ный — на внешней стороне, наиболее удаленной от тени, а синий, зеленый и желтый — посередине. Подобным же образом средние каемки всех цветов, располагаясь по порядку и соприкасаясь, дают другую широкую кайму, составленную из всех цветов; крайние каемки всех цве­тов, располагаясь в порядке и соприкасаясь, дают третью

широкую кайму, составленную из всех цветов. Таковы три каймы окрашенного света, которыми окружены тени всех тел во втором наблюдении.

Производя предыдущие наблюдения, я намеревался повторить большинство из них с большой тщательностью и точностью и сделать некоторые новые наблюдения для определения способа, каковым лучи света изгибаются при их прохождении около тел, создавая цветные каемки с темными линиями между ними. Но я был тогда пре­рван и не могу теперь думать о том, чтобы приняться за дальнейшее рассмотрение этих предметов. Ввиду того, что я не завершил этой части моего плана, я закончу предложением только нескольких вопросов для дальней­шего исследования, которое произведут другие ¹⁴¹.

Вопрос 1. Не действуют ли тела на свет на рассто­янии и не изгибают ли этим действием его лучей; и не будет ли (caeteris paribus)[^141a ] это действие сильнее всего на наименьшем расстоянии¹⁴²?

Вопрос 2. Не различаются ли лучи, различные по преломляемости, также по изгибаемости, и не разде­ляются ли они один от другого их различным изгибанием так, что после разделения образуют вышеописанные три окрашенные каемки? И каков способ изгибания, приво­дящий к образованию этих каемок ¹⁴²?

Вопрос 3. Не изгибаются ли лучи света, проходя около краев тел, несколько раз вперед и назад, совер­шая движения, подобные движениям угря? И не возни­кают ли три окрашенные каймы, о которых я только что говорил, вследствие трех изгибаний такого рода ¹⁴²?

Вопрос 4. Не начинают ли лучи, которые падают на тела, отражаясь или преломляясь, изгибаться, еще не доходя до тел; и не происходят ли отражение, прелом­ление и огибание по одному и тому же принципу, дей­ствующему различно в разных обстоятельствах ¹⁴²?

Вопрос 5. Не действуют ли тела и свет взаимно друг на друга: тела — испуская свет во все стороны,

 

 

отражая, преломляя и загибая его, свет же — нагревая тела и сообщая их частям колебательное движение, в котором состоит тепло¹⁴³?

Вопрос 6. Не нагреваются ли черные тела светом легче всех других тел потому, что свет, падающий на черные тела, не отражается наружу, но входит в тела, отражается и преломляется внутри, пока не погаснет и не исчезнет¹⁴³?

Вопрос 7. Не является ли напряжение и сила вза­имодействия света и серных тел, указанные выше, одной из причин того, что эти тела легко воспринимают огонь и горят сильнее других тел¹⁴⁴?

Вопрос 8. Все твердые тела, нагретые выше опре­деленной степени, посылают свет и блестят; не проис­ходит ли это испускание света вследствие колебательных движений частей тел? И все тела, изобилующие земель­ными частями, в особенности серными, не испускают ли свет, если эти части приходят в достаточное движение, которое может возникнуть от тепла, трения, удара, гние­ния, жизненного движения или от какой угодно другой причины, например: морская вода во время бури, ртуть при трясении в пустоте, спина кошки или шея лошади, когда их гладят против шерсти в темном месте; дерево, мясо, рыба, когда они начинают гнить; пары, когда они подымаются из гниющей воды, называемые обыкновенно Ignes Fatui ¹⁴⁵; копны сырого сена и зерна, нагреваемые брожением; светляки, глаза некоторых животных, светя­щиеся вследствие жизненных движений¹⁴⁶; обычный Phosphorus, светящийся вследствие трения о какое-нибудь тело или благодаря кислым частицам воздуха; янтарь и некоторые алмазы при ударе, давлении или трении; частицы стали, отрываемые ударом кремня; железо, ударяемое молотом столь быстро, что, нагретое таким способом, оно зажигает брошенную на него серу; оси телег, воспламеняемые быстрым движением колес, и не­которые жидкости, частицы которых при перемешивании бурно вскипают, как, например, купоросное масло при дистилляции с равным весом селитры и смешанное затем с двойным весом анисового масла. Стеклянный шар 8

или 10 дюймов диаметром, установленный на станке так, что он может быстро вращаться вокруг своей оси, испускает свет при вращении в том месте, где он ис­пытывает трение о ладонь руки. Если в это время дер­жать кусок белой бумаги, или белой ткани, или палец на расстоянии около четверти или половины дюйма от той части стеклянного шара, которая находится в наи­большем движении, то электрический пар, возбуждаемый трением стекла о ладонь, при переходе на бумагу, ткань или палец будет в таком движении, что испускаемый при этом свет делает бумагу, сукно или палец светя­щимися подобно светляку; выскакивая из стекла, пар иногда ударяет в палец столь сильно, что чувствуется удар. Подобные же явления были найдены при трении длинного и толстого стеклянного или янтарного цилиндра о бумагу, которую держат в руке, причем трение про­должается до тех пор, пока стекло не станет теплым¹⁴⁷.

Вопрос 9. Не является ли огонь телом, нагретым до такой степени, что это тело испускает в изобилии свет? Так как чем же отличается докрасна накаленное железо от огня? И что иное пылающий уголь, как не докрасна нагретое дерево?

Вопрос 10. Не является ли пламя паром, дымом или некоторым выдыханием, нагретым докрасна, т. е. нака­ленным до яркого свечения? Ибо тела при воспламене­нии выбрасывают всегда некоторое количество дыма; и этот дым горит в пламени. Ignis Fatui ¹⁴⁵— пар, светя­щийся без тепла; не является ли различие между этим паром и пламенем таким же, как между гниющим дере­вом, светящимся без тепла, и накаленными углями? Если отнять огонь от перегонной колбы¹⁴⁸при дистилляции спиртов, то пар, выходящий из колбы, загорается при приближении зажженной свечи и превращается в пламя; и это пламя распространяется вдоль пара от свечи в колбу. Некоторые тела, нагреваемые движением или брожением, обильно дымят, если жар доходит до значительной сте­пени; если же жар становится достаточно сильным, этот дым светится и превращается в пламя. Расплавленные металлы не дают пламени, так как нет обильного дыма;

 

исключением является цинк, дающий дым и потому вос­пламеняющийся. Все воспламеняющиеся тела, как масло, сало, воск, дерево, каменный уголь, смола, сера, раз­рушаются пламенем и исчезают в виде горящего дыма. Если пламя убрать, дым становится густым и видимым и распространяет иногда очень сильный запах; но в пла­мени дым, сгорая, теряет свой запах. Смотря по природе этого дыма пламя имеет различную окраску: так, пламя серы — голубое, пламя меди, распыляемой при возгонке,— зеленое, у сала — желтое, у камфоры — белое. Проходя сквозь пламя, дым должен раскалиться, и раскаленный дым не отличается по виду от пламени:. Когда порох за­горается, он рассеивается в виде воспламененного дыма. Ибо уголь и сера легко воспринимают огонь и воспламе­няют селитру, селитряный спирт¹⁴⁹ разрежается в пар и вырывается со взрывом почти так же, как водяной пар из эолипилы¹⁵⁰; сера, будучи также летучей, превращается в пар и увеличивает взрыв. Кислый пар серы (переходящий в серное масло при дистилляции под колоколом), прони­кая с силою в твердые части селитры, извлекает из них селитряный спирт, производя большое брожение, чем увеличивается жар и твердые части селитры разрежаются в дым, что делает взрыв более сильным и быстрым. Ибо если смешать соль винного камня с порохом и нагреть смесь до огня, взрыв будет сильнее и быстрее, чем у одного пороха, что не может иметь другой причины, кроме действия пара пороха на виннокаменную соль, разрежающего эту соль. Взрыв пороха поэтому происхо­дит от бурного действия, которое нагревает и разрежает сразу и сильно всю смесь, составляющую порох, и пре­вращает в дым и пар, приобретающие благодаря силе действия такой жар, который заставляет их светиться и иметь вид пламени.

Вопрос 11. Не сохраняют ли: тела большего объема свое тепло дольше, потому что их части взаимно на­греваются? И не может ли большое тело, плотное и твердое, нагретое однажды выше определенной степени, испускать свет в таком изобилии, что, вследствие испу­скания и противодействия света, отражении и преломле-

ний лучей внутри пор, тело становится все горячее до тех пор, пока оно не достигает такой степени жара, как у Солнца? И не являются ли Солнце и неподвижные звезды обширными землями, чрезвычайно нагретыми, причем их жар сохраняется величиною этих тел и взаим­ным действием и противодействием между ними и светом, ими посылаемым; испарению в дым их частиц препят­ствует не только их твердость, но еще большой вес и плотность атмосфер, сжимающих тела очень сильно со всех сторон и конденсирующих пары и выдыхания, по­дымающиеся из тел? Ибо если после нагревания воды в прозрачном сосуде извлечь воздух из сосуда, вода в пустоте запузырится и закипит столь же бурно, как и на открытом воздухе в сосуде, поставленном на огонь, сообщающий ему значительно бо'льшую степень тепла. Тяжесть атмосферы, давящая сверху, сжимает пары и препятствует кипению воды до тех пор, пока она не станет значительно теплее, чем то требуется для кипения in vacuo. Также смесь олова и свинца, расплавлен­ная на накаленном докрасна железе, in vacuo выбрасы­вает дым и пламя, на чистом же воздухе та же смесь не дает никакого видимого дыма по причине атмосферы, давящей сверху. Таким же образом огромная тяжесть атмосферы, окружающей солнечный шар, могла бы пре­пятствовать подъему и улетучиванию тел с Солнца в виде паров и дыма, если бы не жар, значительно больший, чем на поверхности нашей Земли, который легко пре­вращает тела на Солнце в пары и дым. Та же тяжесть атмосферы может сгущать пары и испарения, исходящие от тел на Солнце, как только они начинают подниматься, и заставляет их тотчас же падать на Солнце; таким способом жар на Солнце может увеличиваться почти так же, как на нашей Земле воздух увеличивает жар наших кухонных печей. Тот же вес атмосферы может препятствовать уменьшению солнечного шара, которое ос