Гюйгенс (Huygens) Христиан

(14.IV 1629-8.VII 1695) - голландский физик. механик, математик и астроном. Родился в Гааге. Учился в ун-тах Лейдена (1645- 47) и Бреда (1647-49). В 1665-81 жил в Париже, был избран членом Парижской АН. с 1681- снова в Гааге.

Физические исследования в области механики, оптики, молекулярной физики. Сконструировал первые маятниковые часы со спусковым механизмом (1656), разработал их теорию (1673) и ряд проблем, связанных с ними. В частности, решил задачу об определении центра колебания физическою маятника и его периода колебаний, установил законы, определяющие центростремительную силу. Исследовал также столкновеиие упругих тел и вывел его законы (1669), установил законы сохранения количества движения и “живых” сил.

В 1678 в мемуарах, предоставленных в Парижскую АН, разработал волновую теорию света (опубликована в “Трактате о свете” в 1690). Объясняя механизм распространения света, выдвинул известный принцип, названный его именем (принцип Гюйгенса). Исходя из своей теории света, объяснил ряд оптических явлений. Изучал также двойное лучепреломление и установил некоторые его закономерности. с большой точностью измерил геометрические характеристики исландского шпата, в котором наблюдалось это явление, и обнаружил его в кристаллах кварца. Ввел понятие “ось кристалла”. Открыл в 1678 поляризацию света.

Работал над усовершенствованием телескопа, в частности объективов, сконструировал окуляр (окуляр Гюйгенса), использующийся и поныне, ввел диафрагмы. С помощью сконструированного телескопа в 1655 открыл кольцо Сатурна и первый спутник Сатурна- Титан, определил его период вращения вокруг планеты. Разрабатывал так называемую планетную машину, которая была прообразом планетария, и теорию фигуры Земли. Близко подошел к открытию закона всемирного тяготения. Значительных результатов достиг в математике.

Гюйгенс о теории света

ТРАКТАТ О СВЕТЕ, В КОТОРОМ ОБЪЯСНЕНЫ ПРИЧИНЫ ТОГО, ЧТО С НИМ ПРОИСХОДИТ ПРИ ОТРАЖЕНИИ И ПРИ ПРЕЛОМЛЕНИИ, В ЧАСТНОСТИ ПРИ СТРАННОМ ПРЕЛОМЛЕНИИ ИСЛАНДСКОГО КРИСТАЛЛА

Предисловие

<...> Доказательства, приводимые в этом трактате, отнюдь не обладают той же достоверностью, как геометрические доказательства, и даже весьма сильно от них отличаются, так как в то время, как геометры доказывают свои предложения с помощью достоверных и неоспоримых принципов, в данном случае принципы подтверждаются при помощи получаемых из них выводов. Природа изучаемого вопроса не позволяет, чтобы это происходило иначе. Все же при этом можно достигнуть такой степени правдоподобия, которая часто вовсе не уступает полной очевидности. Это случается именно тогда, когда вещи, доказанные с помощью этих предполагаемых принципов, совершенно согласуются с явлениями, обнаруживаемыми на опыте, особенно когда таких опытов много и, что еще важнее, главным образом, когда открываются и предвидятся новые явления, вытекающие из применяемых гипотез, и оказывается, что успех опыта в этом отношении соответствует нашему ожиданию. Если в проведенном мной исследовании все эти доказательства правдоподобия имеются, а мне представляется, что дело как раз так и обстоит, то это должно служить весьма сильным подтверждением успеха моего исследования, и вряд ли положение вещей может значительно отличаться от того, каким я его изображаю. <...>

Глава I

О лучах, распространяющихся прямолинейно

<...> Нельзя сомневаться в том, что свет состоит в движении какого-то вещества. Так, если обратить внимание на его происхождение, то оказывается, что здесь, на земле, его порождают главным образом огонь и пламя, которые, без сомнения, содержат в себе находящиеся в быстром движении тела. Это подтверждается тем, что огонь и пламя растворяют и плавят многие другие и даже самые твердые тела. Если рассмотреть действия, им производимые, то можно заметить, что когда свет собран вместе с помощью, например, вогнутых зеркал, он обладает свойством сжигать, как огонь, т. е. он разъединяет отдельные части тел. Последнее обстоятельство служит убедительным признаком движения, по крайней мере для истинной философии, в которой причину всех естественных явлений постигают при помощи соображений механического характера. По моему мнению, так и следует поступать, в противном случае приходится отказаться от всякой надежды когда-либо и что-нибудь понять в физике. <...>

<...> Как мною выше было сказано, звук делает в то же время за 1 секунду только 180 туазов, значит, скорость света более чем в 600 000 раз больше скорости звука. И все же это нечто совсем отличное от мгновенного распространения, так как разница здесь такая же, как между конечной вещью и бесконечной. Постепенное движение света оказывается, таким образом, подтвержденным, а отсюда следует, как я уже сказал, что это движение, так же как и звук, распространяется сферическими волнами.

Но если в этом отношении движения света и звука сходны, то во многих других отношениях они расходятся. Так, они различаются: начальным возбуждением причиняющего их движения, материей, в которой это движение распространяется, и способом, которым оно передается. В самом деле, известно, что возбуждение звука производится внезапным сотрясением всего тела или значительной его части, что возмущает весь смежный с ним воздух. Но движение света должно зарождаться от каждой точки светящегося тела; тогда, как это лучше выяснится из последующего, смогут быть видимы все отдельные части светящегося тела. И я думаю, что это движение может лучше всего послужить для объяснения, если предположить, что те из светящихся тел, которые, как пламя и, по-видимому Солнце и звезды, являются жидкими, состоят из плавающих в значительно более утонченной материи частиц. Эта материя приводит их в весьма быстрое движение и заставляет ударяться о частицы окружающего их эфира, причем эти последние значительно меньше первых. Что же касается твердых светящихся тел, как уголь или раскаленный на пламени металл, то у них рассматриваемое движение называется сильным сотрясением частиц металла или дерева, причем те частицы, которые находятся на поверхности, также ударяются о частицы эфирной материи. Впрочем, движение, возбуждающее свет, должно быть значительно более резким и быстрым, чем то, которое производит звук. Ведь мы не замечаем, чтобы содрогание звучащего тела могло произвести свет, точно так же как движением руки нельзя получить звук. <...>

<...> Ничто не мешает нам считать частицы эфира состоящими из материи, сколь угодно приближающейся к совершенной твердости и сколь угодно быстро восстанавливающей свою форму. Нам нет надобности исследовать для этого здесь причины этой твердости и упругости, так как рассмотрение их завлекло бы нас слишком далеко от нашего предмета. Я все же укажу здесь

мимоходом, что частицы эфира, несмотря на их малость, можно себе представить состоящими еще из других частиц и что упругость их заключается в очень быстром движении тонкой материи, которая проходит сквозь них со всех сторон и заставляет их ткань располагаться так, чтобы она позволяла этой очень тонкой материи проходить через нее самым легким и свободным образом. Это согласуется с объяснением, которое дает упругости Декарт, но только я не предполагаю, как он, существования пор в форме полых круглых каналов. И не нужно думать, что в этом имеется что-нибудь нелепое или невозможное. Наоборот, представляется весьма вероятным, что природа как раз и пользуется этой бесконечной последовательностью частиц различных размеров, обладающих различной скоростью, чтобы производить такое множество удивительных явлений.

Но если бы даже мы не знали истинной причины упругости, все же мы постоянно видим, что этим свойством обладают многие тела; поэтому нет ничего странного в предположении, что им обладают также и весьма маленькие невидимые тела, как те, что составляют эфир. Если и желать найти какой-нибудь другой способ последовательной передачи движения света, то все же не отыщется такого, который бы лучше, чем упругость, согласовывался с равномерностью распространения движения, потому что если бы движение по мере удаления от источника света и распределения его по все большему количеству материи замедлялось, то на больших расстояниях оно не могло бы сохранить свою большую скорость. Если же предположить существование упругости у эфирной материи, то ее частицы будут обладать свойством восстанавливать свою форму одинаково быстро, независимо от того, будет ли воздействие на них сильным или слабым, и, таким образом, распространение света будет постоянно сохранять одну и ту же скорость. <...>

Следует подробнее рассмотреть происхождение этих волн и способ их распространения. Прежде всего из того, что было сказано о происхождении света, следует, что каждая маленькая часть какого-нибудь светящегося тела, как Солнце, свеча или раскаленный уголь, порождает свои собственные волны, центром которых она и является. Так, если в пламени свечи отметить точки А, В и С, то концентрические круги, описанные около каждой из них, представят собой идущие от них волны. То же самое следует представить себе вокруг каждой точки как поверхности, так и внутренней части пламени.  

Так как удары в центрах этих волн совершаются без определенной последовательности, то не нужно представлять себе, что сами волны следуют друг за другом на одинаковых расстояниях. Если на нашем рисунке эти расстояния показаны одинаковыми, то это скорее должно изображать передвижение одной и той же волны за одинаковые промежутки времени, чем несколько волн, исходящих из одного центра.

Впрочем, все это огромное количество волн, пересекающихся, не сливаясь и не уничтожая друг друга, отнюдь не являются непостижимым, раз известно, что одна и та же частица материи может служить для распространения нескольких волн, приходящих с разных и даже противоположных сторон, причем не только в том случае, когда ее толкают удары, близко следующие друг за другом, но даже и тогда, когда удары действуют на нее одновременно; основанием этого служит постепенное распространение движения.

Это может быть доказано на ряде одинаковых шаров из твердого вещества, о которых говорилось выше. Если одновременно ударить по ряду с двух противоположных концов равными шарами А и D,

то каждый из них отскочит с той же скоростью, с какой он шел, а весь ряд останется на месте, хотя движение и прошло по всей длине его в том и другом направлениях. И если эти противоположно направленные движения встречаются в среднем шаре В или каком-либо другом шаре С, то соответствующий шар должен сжаться и выпрямиться в две стороны и, таким образом, в одно и то же мгновение послужить для передачи этих двух движений.

Сначала может показаться очень странным и даже невероятным, что волнообразное движение, производимое столь малыми движениями и тельцами, может распространяться на такие огромные расстояния, как, например, расстояние от Солнца или от звезд до нас. Действительно, сила этих волн должна ослабевать по мере их удаления от своего источника, так что каждая из них в отдельности, несомненно, теряет способность воздействовать на наше зрение. Но это перестает быть удивительным, если принять во внимание, что бесконечное число волн, исходящих, правда, из различных точек светящегося тела, на большом расстоянии от него соединяются для нашего ощущения только в одну волну, которая, следовательно, и должна обладать достаточной силой, чтобы быть воспринятой. Таким образом, то бесконечное число волн, которые одновременно нарождаются во всех точках неподвижной звезды, быть может, такой же большой, как и Солнце, для ощущения представляется только одной волной, которая вполне может быть достаточно сильной, чтобы вызвать впечатление в наших глазах. Кроме того, из каждой светящейся точки вследствие частых столкновений частиц, которые в этих точках ударяют в эфир, приходят многие тысячи волн в самое короткое время, которое только можно себе вообразить, а это делает их действие еще более чувствительным. 

По поводу процесса образования этих волн следует еще отметить, что каждая частица вещества, в котором распространяется волна, должна сообщать свое движение не только ближайшей частице, лежащей на проведенной от светящейся точки прямой, но необходимо сообщает его также и всем другим частицам, которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким образом, вокруг каждой частицы должна образоваться волна, центром которой она является. Так, если DCF - волна, исходящая из светящейся точки А, ее центра, то частица В, одна из тех, которые находятся в сфере DCF, производит свою отдельную волну KCL, которая коснется волны DCF в С в тот же момент, когда главная волна, исходящая из точки А, достигнет DCF. И ясно, что только точка С волны KCL, т. е. та, которая находится на прямой, проведенной через АВ, коснется волны DCF. Таким же образом остальные частицы, заключенные в сфере DCF, как bb, dd и т. д., создадут каждая свою волну. Но каждая из этих волн может быть только бесконечно слабой сравнительно с волной DCF, образованию которой содействуют все остальные волны той частью своей поверхности, которая наиболее удалена от центра А. <...>

Глава II

Об отражении

Объяснив явление световых волн, распространяющихся в однородной среде, мы исследуем затем, что происходит с ними при встрече с другими телами. Сперва мы покажем, как этими же волнами объясняется отражение света и почему при нем сохраняется равенство углов. Пусть АВ - плоская полированная поверхность какого-нибудь металла, стекла или другого тела, которую я сначала приму за совершенно гладкую (о неровностях, от которых она не может быть свободна, я скажу в конце этого доказательства), и пусть прямая АС, наклоненная к АВ, представляет собой часть световой волны, центр которой будет так далеко, что эта часть АС может быть принята за прямую линию. Я рассматриваю все это как бы в одной плоскости, представляя себе, что плоскость, в которой находится это изображение, пересекает сферу волны через ее центр, а плоскость АВ - под прямыми углами, о чем достаточно предупредить раз навсегда.

Точка С волны АС в некоторый промежуток времени продвинется до плоскости АВ к точке В по прямой СВ, которую должно представлять себе исходящей из светящегося центра и которая, следовательно, перпендикулярна АС. Но за тот же промежуток времени точка А той же волны не могла, по крайней мере отчасти, сообщить свое движение за пределы плоскости АВ и должна была продолжить свое движение в материи, находящейся над этой плоскостью, притом на протяжении равном СВ; вместе с тем она должна была, согласно сказанному выше, образовать свою отдельную сферическую волну. Указанная волна изображена здесь окружностью NR, центр которой в А, а полудиаметр AN равен СВ.

Если затем рассмотреть остальные точки H волны АС, то ясно, что они не только достигнут поверхности АВ по прямым НК, параллельным СВ, но еще породят в прозрачной среде из центров К отдельные сферические волны, представленные окружностями, полудиаметры которых равны КМ, т. е. продолжениям линий НК до прямой ВG, параллельной АС.

Но все эти окружности, как это легко видеть, имеют общей касательную прямую BN, т. е. ту же прямую, которая является касательной из точки В к первому из этих округов, центром которого была точка А, а полудиаметром, равным прямой ВС, AN.

Итак, прямая BN [заключенная между точками В и N, на которую падает перпендикуляр из точки А] как бы образована всеми этими окружностями и заканчивает движение, возникшее при отражении волны АС. Поэтому в этом месте движение имеется в гораздо большем количестве, чем где-либо, и, согласно объясненному выше, BN является распространением волны АС в тот момент, когда ее точка С достигла точки В. Действительно, нет другой прямой, которая, как BN, была бы общей касательной всех данных кругов, если не считать ВG под плоскостью АВ. Эта ВО была бы продолжением волны, если бы движение могло распространяться в среде, однородной с той, которая находится над плоскостью. Если мы хотим видеть, как волна АС постепенно достигла BN, то достаточно провести в той же фигуре прямые КО, параллельные BN, и прямые KL, параллельные АС. Тогда мы увидим, что волна АС из прямой последовательно становится ломаной во всех положениях OKL и снова становится прямой в NB.

Но отсюда видно, что угол отражения оказывается равным углу падения. Из того, что треугольники АСВ и BNA прямоугольны и имеют общую сторону АВ, а сторона СВ равна NA, следует, что углы, противолежащие этим сторонам, будут равны, а следовательно, также углы СВА и NAB. Но как СВ, перпендикулярная СА, показывает направление луча падающего, так AN, перпендикулярная волне BN, показывает направление луча отраженного; значит, эти лучи одинаково наклонны к плоскости AB.<...>

Глава III

О преломлении

<...> Для объяснения причины этих явлений, согласно нашим принципам, допустим, что прямая АВ представляет собой плоскую поверхность, которой ограничены прозрачные тела, простирающиеся по направлению к С и N. Когда я говорю про плоскую поверхность, то имею в виду при этом не совершенно ровность, но такую же, какую мы принимали, когда рассматривали отражение, причем по тем же самым соображениям. Пусть линия АС представляет собой часть световой волны, центр которой, по предположению, так далек, что эту часть можно рассматривать как прямую линию. Тогда точка С волны АС в некоторый промежуток времени достигнет плоскости АВ по прямой СВ, которую нужно представлять себе исходящей из светящегося центра и которая, следовательно, пересечет АС под прямыми углами. Если бы материя прозрачного тела передавала движение волны так же быстро, как материя эфира, то за это же время точка А пришла бы в точку G по прямой АG, равной и параллельной СВ, и вся часть волны АС оказалась бы в GВ. Но предположим, что она передает это движение менее быстро, скажем, на одну треть. Тогда от точки А движение распространится в материи прозрачного тела на расстояние, равное двум третям СВ, образовав свою отдельную сферическую волну, согласно сказанному выше. Эта волна изображена окружностью SNR, центр которой А, а полудиаметр равен двум третям СВ. Если рассматривать другие точки Н волны АС, то окажется, что за то время, за которое точка С придет в В, они не только достигнут поверхности АВ по прямым НК, параллельным СВ, но сверх того произведут еще из центров К в прозрачной среде отдельные волны, представленные здесь окружностями, полудиаметры которых равны двум третям линий КМ, т. е. двум третям продолжений линий НК до прямой ВG. Эти полудиаметры были бы равны целым КМ, если бы обе прозрачные среды были одинаковой проницаемости.

Следовательно, все эти окружности имеют общей касательной прямую линию BN, т. е. касательную из точки В к окружности SNR, которую мы рассматривали первой. Легко видеть, что все другие окружности коснутся той же линии BN от точки В до точки касания N, совпадающей с точкой, в которую падает AN, перпендикуляр к BN.

Таким образом, прямая BN, состоящая из ряда маленьких дуг этих окружностей, заканчивает движение, которое волна АС передала в прозрачное тело, и на этой прямой движение находится в большем количестве, чем где-либо в другом месте. И значит, эта прямая, согласно тому, что было сказано не раз, является распространением волны АС в тот момент, когда ее точка С достигла точки В. Действительно, под плоскостью АВ не существует другой линии, которая, как BN, была бы общей касательной всех указанных отдельных волн. Если хотят знать, каким образом волна АС постепенно достигла прямой BN, стоит только на том же рисунке провести прямые КО параллельно BN, а все KL - параллельно АС. Тогда будет видно, что волна СА из прямой становится ломаной последовательно во всех LKO, и снова становится прямой в BN. Это очевидно из того, что уже было показано, и не нуждается в дальнейших разъяснениях.

Если на том же рисунке провести прямую EAF, которая пересекла бы плоскость АВ под прямыми углами в точке А, и если линия AD будет перпендикулярна волне АС, то линия DA будет обозначать падающий луч света, а прямая AN, перпендикулярная BN, - луч преломленный: ведь лучи суть не что иное, как прямые линии, по которым распространяются части волн.

Отсюда ясно видно главное свойство преломления: именно синус угла DAE всегда находится в одном и том же отношении к синусу угла NAF, каким бы ни был наклон луча DA, и это отношение то же, что и отношение скорости волн в прозрачной среде, простирающейся в направлении АЕ, к скорости волн в прозрачной среде, простирающейся в направлении к AF. Действительно, если принять АВ за радиус круга, то синусом угла ВАС будет ВС, а синусом угла ABN будет AN. Но угол ВАС равен углу DAE, так как каждый из них, прибавленный к углу САЕ, образует прямой угол. Угол же ABN равен углу NAF, так как каждый из них образует прямой угол вместе с углом BAN. Следовательно, синус угла DAE относится к синусу угла NAF, как ВС к AN. Но отношение ВС к AN было равно отношению скоростей света в среде, простирающейся в направлении к АЕ, и в среде, простирающейся к AF. Таким образом, синус угла DAE относится к синусу угла NAF, как указанные скорости света. <...>

Глава V

О своеобразном преломлении в исландском кристалле

1. Из Исландии, острова Северного моря, расположенного на широте 66°, привозят особого рода кристалл, или прозрачный камень, который весьма замечателен по своей форме и другим свойствам, но главным образом своими странными преломлениями света. Причины этих странных преломлений казались мне тем более достойными тщательного исследования, что среди прозрачных тел он один не следует обычным правилам по отношению к световым лучам. Я был даже до некоторой степени вынужден произвести эти исследования, так как преломления в этом кристалле, казалось, опровергали наше предшествующее объяснение правильного преломления. Но, как будет видно, данное нами объяснение, наоборот, весьма подтверждается этими преломлениями, если их свести к тому же принципу. <...>

18. Так как здесь имелись два различных преломления, я подумал, что существуют также и две различные категории распространяющихся волн света и что одна из них может существовать в эфирной материи, распространенной в теле кристалла. Эта материя, находясь в гораздо большем количестве, чем составляющие тело частицы, одна способна обусловить прозрачность согласно вышеприведенному объяснению. Я приписывал этой категории волн правильное преломление, наблюдаемое в этом камне, предполагая, что эти волны имеют обыкновенную сферическую форму и распространяются более медленно внутри кристалла, чем вне его; я показал, что от этого происходит преломление.

19. Что же касается другой категории, которая должна была произвести неправильное преломление, то я хотел испробовать, что будут давать эллиптические или, лучше сказать, сфероидальные волны. Я предполагал в соответствии с последним способом, которым я объяснял прозрачность, что эти волны будут распространяться одинаково как в эфирной материи, содержащейся в кристалле, так и в частицах, из которых он состоит. Мне казалось, что правильное расположение или размещение этих частиц могло способствовать образованию сфероидальных волн (для чего требовалось только, чтобы последовательное движение света распространялось немного быстрее в одном направлении, чем в другом), и я почти не сомневался в существовании в этом кристалле такого размещения равных и подобных частиц вследствие определенности и неизменности его формы и углов. Относительно этих частиц, их формы и расположения я предложу в конце этого трактата мои соображения и несколько подтверждающих их опытов⁴. <...>

22. Допустив, таким образом, кроме сферических волн и подобные сфероидальные волны, я приступил к исследованию, могут ли они служить для объяснения явлений неправильного преломления и как с помощью этих явлений я мог бы определить форму и положение сфероидальных волн, в чем я достиг, наконец, желанного успеха. <...>

КОММЕНТАРИЙ:

Перевод с латинского "Трактата о свете" выполнен Н. Фредериксом. Отрывки воспроизводятся по изданию: Гюйгенс X. Трактат о свете, в котором объяснены причины того, что с ним происходит при отражении и при преломлении, в частности, при странном преломлении исландского кристалла. М.-Л., 1935.

⁴Допустив в исландском шпате существование двух волн, обыкновенной и необыкновенной, Гюйгенс в следующих параграфах этой главы объясняет наблюдаемые им явления двойного лучепреломления. Но ему нужно здесь, кроме того, показать причины существования двух таких волн, и в этом отношении он опять встречает те же затруднения, что и при объяснении причин отражения и разницы между прозрачными и поглощающими телами.

Гюйгенс. Волны и эфир

Следующий шаг в развитии волновой теории света был сделан Гюйгенсом. По существу, он создал волновую теорию света и объяснил на ее основе все известные на тот момент явления. Впервые идею волновой природы света высказывали Марци в 1648и в 1665 Гримальди и Гук. Гюйгенс работал над волновой теорией света в 70-х гг. 17 века. В это время он написал "Трактат о свете", содержание которого доложил Парижской Академии наук. Однако опубликовал он это сочинение позже, в 1690г., уже после того, как стали известны работы Ньютона по оптике.

В ставшем знаменитом "Трактате о свете", вышедшем в 1690 г., помещены волновая теория света (световые возбуждения являются упругими импульсами в эфире), исследования двойного лучепреломления в исландском шпате и описание явления поляризации света. Здесь же сформулирован знаменитый принцип Гюйгенса, согласно которому каждый элемент волны считается центром вторичных волн и прямолинейное распространение света является следствием огибающей вторичных волн, как в прямом, так и в отраженном свете. Это принцип понадобился, чтобы показать, что волновая теория способна объяснить прямолинейное распространение света. Приведем формулировку зтого принципа, данную самим Гюйгенсом.

"По поводу процесса образования этих волн следует еще отметить, что каждая частица вещества, в котором распространяется волна, должна сообщать свое движение не только ближайшей частице, лежащей на проведенной от светящейся точки прямой, но необходимо сообщает его также и всем другим частицам, которые касаются ее и препятствуют ее движению. Таким образом, вокруг каждой частицы должна образоваться волна, центром которой она является. Но каждая из этих волн чрезвычайно слаба, и световой эффект наблюдается только там, где проходит их огибающая".

Основываясь на этом принципе, Гюйгенс дает известные школьникам объяснения закону прямолинейного распространения света, законам отражения и преломления.

При этом он строго математическим путем показал, как происходит отражение и преломление света. Гюйгенс также вел понятие сферических и сфероидных волн, но не знал причин их возникновения.

Гюйгенс полагал, что все мировое пространство заполнено тонкой неощутимой средой - эфиром, который состоит из очень маленьких упругих шариков. Эфир также заполняет пространство между атомами, образующими обычные тела. Распространение света, по Гюйгенсу, есть процесс передачи движения от шарика к шарику, подобно тому как распространяется импульс вдоль стальных шаров, соприкасающихся друг с другом и вытянутых в одну линию.

Выдвинув такую гипотезу о свете, Гюйгенс посвятил основную часть своей работы объяснению известных законов оптики: закона прямолинейного распространения света, законов отражения и преломления.

Дело в том, что в тот период от всякой теории света требовалось в первую очередь объяснить эти хорошо знакомые всем законы оптики. Эту задачу хорошо выполняла корпускулярная теория света. Но вот может ли справиться с ней волновая теория?

Ведь если свет представляет собой распространяющееся движение в эфире, то как можно объяснить закон прямолинейного распространения света? Для звука, например, волновая природа которого была ясна, такой закон, казалось, не существует. Действительно, если между наблюдателем и звучащим телом поставить небольшой зкран, то ведь все равно наблюдатель будет слышать звук. Но для света это неверно. Правда, явление дифракции уже открыто, но это очень малый эффект и на него можно не обращать внимания.

Гюйгенс математически показал, каким образом волновая теория света объясняет дифракцию и цвета тонких пластинок. Кроме того, он объяснил гораздо лучше Ньютона свойства исландского шпата, который удваивал предметы. если смотреть сквозь него. Однако пока победил авторитет Ньютона и волновая теория света должна была ожидать своего часа более чем сто лет.