Вычисленная им скорость распространения электромагнитного поля оказалась равна скорости света. Эксперименты английского естествоиспытателя М. Фарадея и теоретические работы английского физика Дж. К. Мак­свелла окончательно разрушили представления ньютоновс­кой физики о дискретном веществе как единственном виде материи и положили начало электромагнитной картине мира.

Единая сущность света и электричества, которую М. Фарадей предположил в 1845 г., а Дж. К. Максвелл теоретичес­ки обосновал в 1862 г., была экспериментально подтвержде­на немецким физиком Г. Герцем в 1888 г. А исходя из этого Максвелл смог заклю­чить, что световые волны представляют собой электро­магнитные волны.                                                             R ,         О         10       20          30          40    50    60см Рис. 2. Установка П. Н.

Лебедева для исследования светового давления на твердые тела В экспериментах Г. Герца в результате искровых разрядов между двумя заря­женными шарами появлялись электромагнитные волны. Ког­да они падали на круговой проволочный виток, то создавали в нем токи, о появлении которых свидетельствовали искры, проскакивающие через разрыв. Г. Герц успешно провел от­ражение этих волн и их интерференцию, т. е.

те явления, ко­торые характерны для световых волн, а затем измерил дли­ну электромагнитных волн. Зная частоту колебаний, он смог подсчитать скорость распространения электромагнитных волн, которая оказалась равна скорости света, что подтвер­дило гипотезу Максвелла. Следует отметить роль великого русского ученого М. В. Ломоносова в разработке представления о световых волнах.

«В противовес Ньютону, Ломоносов вместе с Эй­лером отстаивал гипотезу о волновой природе света. Эти работы привлекли к себе внимание Т. Юнга, считавшего явления интерференции прямым доказательством волно­вой природы света. В библиографии, помещенной Юнгом во втором томе его монографии «A course of lectures on natural philosophy and the mechanical arts » (1807)

, речь Ло­моносова «Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее», Петербург, 1759, стоит первой в разделе «Физическая оптика» [70]. После экспериментов Г. Герца в физике окончательно ут­вердилось понятие поля не в качестве вспомогательной мате­матической конструкции, а как объективно существующей фи­зической реальности. Был открыт качественно новый вид ма­терии. Эта проблема увлекла и русских ученых.

Наиболее существенные исследования в этой области были выполнены профессором Московского университета П. Н. Лебедевым. Ми­ровую известность Лебедев приобрел своим открытием све­тового давления (рис. 2). Стремление к практическому прило­жению достижений физики привело профессора Электротехни­ческого института в Петербурге А. С. Попова к изобретению радиосвязи.

Изучение как оптических, так и электромагнит­ных явлений привело к развитию представлений о формах су­ществования материи. Разрабатывая оптику, И. Ньютон счи­тал свет потоком материальных частиц-корпускул. В кор­пускулярной теории света И. Ньютона утверждалось, что светящиеся тела излучают мельчайшие частицы, которые дви­жутся в согласии с законами механики и вызывают ощущение света, попадая в глаз. На базе этой теории И.

Ньютоном было дано объяснение законам отражения и преломления света. Наряду с механической корпускулярной теорией, осуще­ствлялись попытки объяснить оптические явления принци­пиально иным путем, а именно на основе волновой теории, сформулированной X . Гюйгенсом. Волновая теория уста­навливала аналогию между распространением света и дви­жением волн на поверхности воды или звуковых волн в воздухе.

В ней предполагалось наличие упругой среды, за­полняющей все пространство, — светоносного эфира. Рас­пространение света рассматривалось как распространение колебаний эфира: каждая отдельная точка эфира колеблется в вертикальном направлении, а колебания всех точек созда­ют картину волны, которая перемещается в пространстве от одного момента времени к другому.

Главным аргумен­том в пользу своей теории X . Гюйгенс считал тот факт, что два луча света, пересекаясь, пронизывают друг друга без каких-либо помех в точности, как два ряда волн на воде. Согласно же корпускулярной теории, между пучками из­лученных частиц, каковыми является свет, возникали бы столкновения или, по крайней мере, какие-либо возмущения. Исходя из волновой теории X .

Гюйгенс успешно объяснил отражение и преломление света. Однако против нее суще­ствовало одно важное возражение. Как известно, волны об­текают препятствия. А луч света, распространяясь по пря­мой, обтекать препятствия не может. Если на пути луча света поместить непрозрачное тело с резкой гранью, то его тень будет иметь резкую границу. Однако это возражение вскоре было снято благодаря опытам Гримальди.

При более тон­ком наблюдении с использованием увеличительных линз обнаруживалось, что на границах резких теней можно ви­деть слабые участки освещенности в форме перемежаю­щихся светлых и темных полосок или ореолов. Это явление было названо дифракцией света. Именно открытие диф­ракции сделало X . Гюйгенса ревностным сторонником вол­новой теории света. Однако авторитет И.

Ньютона был на­столько высок, что корпускулярная теория воспринималась безоговорочно даже несмотря на то, что на ее основе нельзя было объяснить явление дифракции. Волновая теория света была вновь выдвинута в первые десятилетия XIX в. англий­ским физиком Т. Юнгом и французским естествоиспытате­лем О. Ж. Френелем. Т. Юнг дал объяснение явлению ин­терференции, т. е.