КУЗНЕЦОВ А. И.
Прошло более трех веков с тех пор, как возникли две теории света: корпускулярная и волновая.
Согласно корпускулярной теории, сторонником которой был И. Ньютон, свет представляет собой поток особых частиц (корпускул), испускаемых светящимися телами. Ньютон считал, что движение световых корпускул подчиняется законам механики [1, с. 129].
Волновая теория, в отличие от корпускулярной, рассматривала свет как волновой процесс, подобный механическим волнам [1, с. 127].
Во второй половине XIX века была выдвинута электромагнитная теория света согласно которой свет представляет собой электромагнитные волны [1, с.102].
Однако, эта теория не смогла объяснить таких явлений, как излучение черного тела, фотоэффект, эффект Комптона и др. Свет в одних опытах обнаруживает волновые свойства, а в других – корпускулярные, т.е. имеет двойственную природу [2, с. 1].
Таким образом, ни одна из предложенных теорий не могла полностью объяснить существующее многообразие поведения света и производимых им эффектов в различных условиях.
Компромиссное решение французского ученого Луи де Бройля, в основе которого лежит корпускулярно-волновой дуализм, утверждающий, что фотоны обладают и свойствами частицы, и свойствами волны, не является ответом на этот вопрос. Это лишь временная договорённость, которая несколько успокоила ситуацию, но не решила проблемы [3, с. 131].
Очевидно, что создание единой теории, объясняющей все свойства света, давно является одной из самых актуальных проблем, требующих решения.
Считаю, что одна из основных ошибок всех последующих теорий, после корпускулярной, заключается в том, что их авторы стремились почти полностью отмести предыдущие в пользу своей. Еще И. Ньютон писал: «Я видел дальше других потому, что стоял на плечах гигантов». Этим самым он подчеркивал, что все свои открытия он делал, опираясь на существующие закономерности, установленные до него другими учеными. Своей фразой он выражает глубокое уважение к своим предшественникам и подчеркивает, что его вклад – это только результат дальнейшего развития их идей. Именно на таком принципе и должна развиваться наука. Все последующие открытия должны базироваться на существующих законах, уже прошедших проверку временем, являясь их продолжением на пути непрерывного движения от простого к сложному. С огорчением приходится констатировать, что в последнее время находятся люди, которые пытаются отмести все прежние достижения признанных великих ученых, пытаясь заменить их своими философскими понятиями, в которые трудно поверить, а тем более невозможно их проверить.
Все наблюдающиеся световые явления можно объяснить корпускулярной теорией, если будут одновременно соблюдаться следующие условия:
1 Частицы света перемещаются не строго прямолинейно, а движутся, совершая поперечные колебания.
2 Эти колебания направлены под углом к оси распространения света.
3 Направление колебаний частиц поперек оси в процессе движения непрерывно меняется.
4 Для любого направления колебания имеют одинаковый характер, и ни одно из направлений не является преимущественным.
Считаю, что все эти четыре условия могут одновременно соблюдаться только в одном случае: частицы света перемещаются вперед, вращаясь по спирали, вокруг оси распространения света на определенном расстоянии от нее. При таком характере движения они перемещаются вдоль оси, как бы совершая относительно ее поперечные колебания. Причем, это условие сохраняется для любой точки вокруг оси, т.е. в любом направлении. Ни одно направление при этом не является преимущественным (рис. 1).
Движением по спирали объясняется способность частиц перемещаться в вакууме, сохраняя, как бы волновой характер, без существования эфира. При изображении проекции спирали на боковой поверхности цилиндра (рис. 1), она представляет собой как бы волну.
Учитывая, что поток света, по мере его удаления от источника, расширяется, можно утверждать, что диаметр спирали частиц должен быть переменным (расширяющимся), т.е. спираль имеет коническую форму.
Направление вращения спирали может быть, как по часовой стрелке (если смотреть сверху), так и против (более предпочтительное). Это требует уточнения.
Аналогичный характер движения, очевидно, присущ всем другим известным видам электромагнитного излучения, отличающимся только видом и свойствами движущихся частиц.
Для характеристики такого движения расстояние между витками (шаг) спирали условно можно рассматривать как длину волны ; (рис. 1), точнее длину волны спирали. При этом сохраняются все численные значения характеристик различных видов существующих излучений, принятых для волновой и электромагнитной теорий света.
Однако, при движении частиц по спирали возникает некоторое разногласие с общей теорией относительности А. Эйнштейна. Скорость частиц должна быть больше скорости света, распространяющегося (согласно принятым результатам замеров) по прямой линии, или в самом определении скорости света заключена ошибка.
Я думаю, что эту проблему можно разрешить без коренной ломки и отрицания всех тех результатов, что были получены в процессе развития науки о свете. Очевидно, необходимо различать прямолинейную скорость света и скорость движения частиц по спирали.
Как видно из рис. 2, движение частиц можно представить в виде двух составляющих: прямолинейного вдоль оси со скоростью V1 и вращательного по окружности, которая расположена перпендикулярно оси и на рис. 2. изображена пунктиром, со скоростью V2. Вектор скорости V1 расположен параллельно к оси вращения спирали, а вектор V2 по касательной к окружности с диаметром витка спирали в данной точке. В результате сложения этих составляющих возникает результирующая скорость V0 движения частиц по спирали вокруг оси.
Учитывая небольшой диаметр частиц и спирали, можно утверждать, что скорость их движения будет не так существенно отличаться от скорости света. Аналогично и отклонение частиц от оси распространения света (оси вращения) вследствие расширения угла конуса также будет небольшим. Их можно рассчитать, зная диаметры частицы и наименьшего из колец Ньютона, длину волны видимого света, его линейную скорость и расстояние от Солнца до Земли.
Корпускулярно-спиральная теория позволяет дополнить корпускулярную теорию света И. Ньютона, объединив ее с волновой и электромагнитной.
Спиральное движение частиц света хорошо согласуется с многочисленными исследованиями природных явлений. Полученные данные свидетельствуют о том, что истечение из источников и движение жидкостей, газов и заряженных частиц происходит по спирали, т.к. такой характер движения является наиболее рациональным и поэтому распространен в природе. На поверхности Солнца фиксируется большое количество различных излучений в виде вихревых потоков. В случае прямолинейного излучения, расширяющегося потока частиц с различных точек поверхности Солнца, они бы постоянно сталкивались, создавая хаос, мешая перемещению друг другу в конкретном направлении и, приводя к постепенному его затуханию. При спиральном одностороннем вращении в процессе движения, округлые частицы скользят относительно друг друга, что способствует их направленному движению с высокой скоростью и на большие расстояния.
Такой характер движения способствует более легкому проникновению одного тела в другое. Это мы наблюдаем при работе буром, сверлом, штопором и т.д. Побеги и корни растений пробиваются через гущу зарослей и твердый грунт (асфальт) извиваясь и огибая возникшую на пути преграду, а не толкая ее «в лоб».
Таким образом, корпускулярно-спиральная теория света, позволяет полностью объяснить существующее многообразие его поведения и производимых им эффектов в различных условиях, сохранив ранее установленные для него закономерности и характеристики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Енохович А. С., Кабардин О. Ф., Каварский Ю. А. и др. Хрестоматия по физике: Учебное пособие для учащихся / А. С. Енохович, О. Ф. Кабардин, Ю. А. Каварский и др. // – М.: Просвещение, 1982. – 283 с.
2. Онлайн учебники. Физикон 1990-2017 // Глава 3. Оптика. Волновая оптика. 3.6. Развитие представлений о природе света. [Электронный ресурс].
– URL: [дата обращения 25.02.2019].
3. Мон Тирэй. Глубины Вселенной. Путешествие второе. – М.: Кучково поле, 2015. – 328 с.