Page 8 - 6377
P. 8
поляризовані у взаємно перпендикулярних площинах, ніколи не інтерферують. Цей факт
неможливо було узгодити із загальноприйнятими тоді уявленнями про повздовжні світлові
хвилі. Юнг, довідавшись про це відкриття від Араго, знайшов у 1817 р. разгадку протиріччя,
яке виникло, припустивши, що світлові коливання поперечні.
Френель, відразу ж оцінивши усю важливість такого припущення, намагався
підтвердити його, виходячи з більш надійної динамічної основи, і вивів з нього багато
наслідків. Так, оскільки у рідині можуть існувати тільки повздовжні хвилі, ефір повинен
поводити себе, як тверде тіло; однак в той час теорія пружних хвиль у твердих тілах ще не
була сформульована.
Замість створення теорії і виводу з неї наслідків для оптики Френель «обернув» задачу
і намагався вияснити властивості світового ефіру зі спостережень. Він почав з вивчення
незвичайних законів поширення світла в кристалах; вияснення цих законів і зведення їх до
декількох простих припущень про природу елементарних хвиль є одним з важливих досягнень
природничої науки.
В 1832 р. Вільям Гамільтон (1805 − 1865 р.), який сам зробив великий внесок у
розвиток оптики, звернув увагу на важливий наслідок, що випливає з теорії Френеля, а саме на
можливість існування конічної рефракції, що була експериментально виявлена незабаром
після цього Хамфрі Ллойдом (1800 − 1881 р.).
Френель також перший зробив припущення (1821 р.), розвинене пізніше Коші, що для
з’ясування причини дисперсії необхідно враховувати молекулярну структуру речовини.
Динамічні моделі механізму коливань ефіру привели Френеля до законів (що носять
тепер його ім’я), які дають інтенсивність і поляризацію світлових променів після заломлення
й відбивання.
Робота Френеля настільки надійно обґрунтувала хвильову теорію, що здавалося
зовсім зайвим проведення контрольного експерименту, уперше запропонованого Араго, що
був здійснений в 1850 р. Фуко, Фізо й Бреже.
Корпускулярна теорія пояснює заломлення як притягання світлових часток на
границі двох середовищ оптично більш густим середовищем, звідки випливає, що швидкість
світла в більш густому середовищі більша; хвильова ж теорія, згідно Гюйгенсу, дає меншу
швидкість світла в оптично більш густому середовищі. Безпосереднє вимірювання швидкості
світла в повітрі й воді повністю підтвердило висновок хвильової теорії.
У наступні десятиліття була розвинена теорія пружного ефіру. Першим кроком у
цьому напрямку було створення теорії пружності для твердих тіл. Вона була сформульована
Клодом Луї Марія Анрі Навьє (1785 − 1836 р.), що припустив, що речовина складається з
незліченної кількості часток (точкових мас, атомів), взаємодіючих один з одним уздовж
ліній, що з’єднують пари часток. Августину Луї Коші (1789 − 1857 р.) належить звичний