Глаза - основные ворота, через которые поступает информация в наш мозг. Приносит ее световой луч, природу которого ученые разгадывают более двух тысяч лет

Глаза - основные ворота, через которые самая разнообразная информация непрерывно поступает в мозг человека: картина окружающей среды (насколько хватает глаз); непрерывный контроль за своими действиями; чтение книг; кино; театр; телевидение. Всю эту зрительную информацию приносит нам световой луч. Природа света, над которой ломают голову лучшие ученые мира уже более двух тысяч лет, еще окончательно не раскрыта. Взглянем и мы на этот длительный путь исканий, насыщенный гениальными догадками, смелыми экспериментами, безумными, на первый взгляд, теориями, сменявшими одна другую.

Самой первой "теорией" света была, конечно, божественная. Почти все первобытные люди считали солнце добрым живым существом, которое посылает на землю свои благодатные лучи света и тепла.

Но развивающийся ум человека отбросил эту красивую сказку.

Одна из первых попыток создать теорию света была сделана в V веке до н. э. Пифагором. Он считал, что все видимые предметы выстреливают крохотные частицы. Попадая в глаз человека, они и создают видимый образ предмета. Потрясает прозорливость Пифагора: его идея, как мы увидим дальше, была воскрешена И. Ньютоном в XVII веке и еще раз - А. Эйнштейном в XX веке.

Прямолинейность распространения света и элементы геометрической оптики были также известны Пифагору. Одно из свидетельств - его ядовитая стрела в мишень людского тщеславия: "не считай себя великим человеком по величине тени при заходящем солнце".

В 444 году до н. э. греческий философ Эмпедокл выдвинул новую теорию видения: от глаза простирается некое неуловимое щупальце, захватывающее предмет, и поэтому мы его видим. Несмотря на всю курьезность новой теории, предполагавшей какое-то "излучение" из глаза смотрящего, она получила широкое признание в древности и была известна под названием окулярных пучков.

В 350 году до н.. э. Аристотель отверг странную теорию окулярных пучков и выдвинул свою теорию. Он полагал, что все пространство заполнено разреженной средой (пеллуцидом) и через эту среду передается излучение от видимого объекта к глазу. Гипотеза о пеллуциде очень близка к высказанной в XIX веке идее распространения света через разреженную среду, названную эфиром.

Далее следует ряд столетий познания закономерностей распространения света и создания оптических приборов.

Так, в 130 году н.э. великий Клавдий Птолемей, автор геоцентрической системы мира, описал свои эксперименты и исследования по влиянию преломления света в атмосфере на астрономические измерения, дал таблицы углов при переходе светового луча из воздуха в воду и стекло.

Очки, без которых заметная часть человечества сегодня не мыслит нормального существования, были изобретены только в начале текущего тысячелетия. За это доброе деяние их автор, Роджер Бэкон, был заключен церковниками в тюрьму. (Воистину, "ни одно доброе деяние не остается безнаказанным".) Тогда считали, что и очки и изобретенный им же волшебный фонарь (одно название чего стоит!) есть творение самого дьявола.

В 1609 году Галилео Галилей направил в небо первый в истории землян телескоп, изготовленный собственными руками. Это была подлинная революция в астрономии. Глаз человека увеличил свою силу во сто крат.

Г. Галилей открыл много "чудес": звездное строение Млечного Пути, пятна на Солнце, четыре спутника Юпитера и даже горы на Луне. Он был первым земным альпинистом, совершившим восхождения на лунные пики (теперь это называют "мысленный эксперимент"). Наверное, ему и в голову не приходило, что всего лишь через три с половиной столетия земляне начнут штурм этих вершин как с помощью автоматов (советские луноходы), так и непосредственно (экипажи кораблей "Аполлон").

В 1669 году в Дании произошло, казалось бы, незначительное событие. Эразм Бартолинус случайно обнаружил, что если на предмет, скажем на человека, взглянуть через кристалл исландского шпата, то изображение его будет видеться раздвоенным. Явление расщепления луча света на два, или явление двойного лучепреломления, было тщательно исследовано выдающимся голландским ученым Христианом Гюйгенсом. Он дал первое объяснение его с помощью созданной им волновой теории распространения света. Луч света по X. Гюйгенсу - это последовательность импульсов в среде, состоящей из крохотных упругих сфер, находящихся в соприкосновении одна с другой. И колебания каждой из этих сфер упруго передаются ее ближайшей соседке. При этом каждая из крохотных сфер испускает свой цуг волн.

Сам процесс распространения света мыслился не как непрерывный процесс, а скорее как непрерывная последовательность импульсов.

Вместе с тем в своем знаменитом "Трактате о свете" Х. Гюйгенс признается, что столкнулся с одним удивительным явлением, объяснить которое его теория не в состоянии. Речь шла о явлении, наблюдаемом при прохождении луча света последовательно через два кристалла шпата. Если оба кристалла ориентированы одинаково, то расстояние между лучами удваивалось по сравнению с этим расстоянием на выходе первого кристалла. Но чертовщина начиналась, если второй кристалл поворачивать: при некотором угле поворота каждый из двух лучей вновь расщеплялся на два, и получалось четыре изображения. При дальнейшее повороте кристалла эти четыре изображения меняли свою яркость, постепенно переходя в два и, наконец, в одно изображение.