 |
Примечание к статьям о природе и природных явлениях
|
|
|
|
ПРИМЕЧАНИЕ К СТАТЬЯМ О ПРИРОДЕ И ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЯХ
Четыре из более коротких рукописных работ Эдвардса тесно связаны по содержанию или цели с различными частями " Натурфилософии". Два из них, эссе " О радуге" и сохранившаяся часть другого, которое мы назвали " О световых лучах", отражают его интересы в области оптики и астрономии, когда он еще был студентом Йельского университета. Обе эти работы находятся в коллекции Андовера. Две другие, " Красота мира" и " Мудрость в устройстве мира", могут быть более непосредственно связаны с некоторыми из последних статей в журнале " Натурфилософия. " Рукопись, содержащая эти два фрагмента, принадлежит Йельской коллекции. Книга " О радуге" была опубликована Эгбертом К. Смитом в 1895 году., 1 и " Красота мира" Перри Миллера в 1948 году. 2 Два других ранее не публиковались.
И " Of the Rainbow", и " Of Light Rays" написаны на бумаге с теми же водяными знаками, что и в самых ранних частях " Натурфилософии"; на узком листе, содержащем " Of the Rainbow", есть водяной знак английского герба, а на сокращенном листе " Of Light Rays" - венок контраргумент на бумаге. Эдвардс использовал обратную сторону последнего для составления своего " Паучьего" письма в 1723 году. 3 Почерк и чернила обоих эссе очень похожи на почерк и чернила более ранних статей в двух пронумерованных сериях " Натурфилософии". И каждый из них снабжен тщательно нарисованной схемой, для которой Эдвардс использовал линейку и циркуль, вероятно, те же самые, которые он получил от своего отца для использования при изучении математики в выпускном классе. 4
Оба эссе, вероятно, были написаны в течение месяца или двух. Почерк и чернила каждого из них очень похожи на почерк в " Натурфилософии", LS № 37-38 и SS № 7-13. SS № 15, в частности, имеет прямое отношение к обсуждению в " О радуге". LS № № 37 и 38 почти идентичны по почерку и чернилам " О лучах света", и, как и это, они отражают интерес Эдвардса к гипотезе, защищаемой Христианом Гюйгенсом и другими, о множественности миров населенный разумными существами. Точное время, в которое были написаны эти отрывки, точно установить невозможно, но, скорее всего, они были написаны где-то в конце первого года обучения Эдвардса в аспирантуре или в начале второго года.
|
|
|
Эссе " Красота мира" и серия " Мудрость в устройстве мира" написаны на полном листе бумаги London Arms, сложенном так, чтобы получилось четыре страницы фолианта. Бумага имеет те же водяные знаки, что и та, которую Эдвардс использовал для своей ненумерованной серии в " Естественной философии". 5 " Красота мира" была написана первой, по-видимому, в два приема, но, вероятно, за короткий промежуток времени. Рука везде одинакова и похожа на ту, что изображена в ненумерованной серии " Натурфилософии". Чернила первой части очень похожи на чернила США № 23 и на статьи в его " Сборниках" начала 180-х годов; чернила, похожие на те, что во второй части эссе, следуют вскоре после этого в Miscell. nos. 195–200. Все эссе должно быть датировано концом обучения Эдвардса в Йеле, возможно, летом 1726 года или вскоре после этого.
Эдвардс начал серию " Мудрость в устройстве мира". 6 в значительно более позднее время. Почерк и чернила первых записей серии относят их к тому же периоду, что и записи " Сборников" в 560-х и 570-х годах. Пятая запись заканчивается цитатой из книги Генри Пембертона Взгляд на философию сэра Исаака Ньютона, которая была опубликована в Лондоне в 1728 году. Следовательно, вся серия должна была быть написана в Нортгемптоне, вероятно, в 1732 или 1733 году.
|
|
|
Рукописи этих четырех произведений находятся в относительно хорошем состоянии и не представляют особых проблем для подготовки и редактирования текста, помимо тех, которые уже обсуждались. 7
" ИЗ РАДУГИ"
Мы попытаемся дать полное описание радуги; и такое, которое, по нашему мнению, при правильном понимании будет удовлетворительным для любого, если они полностью удовлетворены различной отражаемостью и преломляемостью лучей света сэра Исаака Ньютона. 1 А если это не так, мы отсылаем его к тому, что он сказал по этому поводу, и мы уверены, что если он человек обычных способностей и хоть сколько-нибудь разбирается в таких вопросах, то к тому времени, когда он все тщательно обдумает, он будет удовлетворен. И после этого пусть он внимательно прочтет то, что мы собираемся сказать.
Тогда первый вопрос будет таков: что это за отражение, которое мы называем радугой? Я отвечаю: От падающих капель дождя. Ибо мы никогда не увидим никакой радуги, если только она не будет такой, чтобы солнце могло полностью осветить капли дождя — если только небеса не будут настолько чистыми с одной стороны, чтобы позволить непрерывным лучам солнца падать прямо на дождь, который падает с другой стороны. Таким образом, мы говорим, что это признак хорошей погоды, когда есть радуга на востоке, потому что, когда есть радуга на востоке, она всегда уже хороша на западе; ибо если она если там будет облачно, солнечным лучам будет мешать попадать оттуда на противоположные капли дождя. Это не может быть облако, из которого происходит это отражение, как когда-то думали, потому что мы почти всегда видим, как концы радуг опускаются, даже среди деревьев, ниже холмов и до самой земли, где, как мы знаем, нет никакой части облака, кроме того, что опускается в капли дождя. И [я] могу убедить любого человека демонстрацией зрения за две минуты в ясный день, что отражение происходит от капель, всего лишь взяв немного воды в мой рот, и встаньте между солнцем и чем-то, что выглядит немного темноватым, и поднимите это в воздух, чтобы рассеять все в мелкие капли; и появится такая полная и ясная радуга со всеми цветами, какую когда-либо видели на небесах. И там будет то же самое, если солнце будет достаточно близко к горизонту, на мелких каплях воды, разбитых палкой из лужи. Причина, по которой капли должны быть мелкими, заключается в том, что они не будут достаточно густыми, но кое-где по капле, если они большие.
|
|
|
И я часто слышал, как мои соотечественники, привыкшие к лесопилкам, говорили, что они видели радугу на каплях, которые рассеиваются в воздухе от сильного сотрясения воды на мельнице. И что эквивалентно радуге, если взять каплю воды на конце палки и держать ее на стороне, противоположной солнцу, и двигать ее в одну или другую сторону, вы увидите, когда капля удерживается на таком расстоянии из точки, противоположной солнцу, чтобы солнечные лучи отражались гораздо ярче к вашему глазу, чем в любом другом месте ближе или дальше — и это тоже в цветах радуги, так что, если бы этих капель было достаточно, появилась бы совершенная радуга. И если у вас есть желание видеть более отчетливо, вы можете наполнить водой круглую стеклянную бутылку (ее стекло должно быть очень тонким и прозрачным), и это послужит вам так же хорошо, как и такая большая капля воды. И с помощью этого средства вы также можете отчетливо видеть, что отражение происходит от вогнутой, а не от выпуклой поверхности.
Следующее, что требует решения: что должно привести к тому, что отражение будет круговым? или, что то же самое, что должно привести к тому, что отражение будет находиться на таком расстоянии повсюду от точки, противоположной солнцу, и вообще никакого отражения от капель, которые находятся внутри или вне этого круга? Почему все капли, находящиеся внутри круга, не должны отражать столько лучей, сколько те, что находятся внутри круга или там, где находится круг?
Чтобы решить эту проблему, мы должны рассмотреть один закон отражения и преломления, а именно: если отражающее тело обладает совершенным отражением, угол отражения будет таким же, как угол падения; но если тело не является совершенным, угол будет меньше угла падения. Под телом " совершенно рефлексивным" я подразумеваю тело, которое настолько прочно, что идеально сопротивляется удару падающего тела и вообще не уступает ему; а под " несовершенно рефлексивным" я подразумеваю тело, которое уступает и не сопротивляется удару падающего тела. Поэтому я говорю, что если тело ab [Рис. 1] является совершенно отражающим и вообще не уступает ходу падающего луча компакт- диск, он отразится под углом, который должен быть равен тому, под которым он упал на тело ab, из d Для e. Но если тело ab не в состоянии устоять перед ударом луча компакт- диск, но уступает ему дорогу, он не сможет отразить под таким большим углом, но отразит его, может быть, линией дф, или генеральный директор, в соответствии с рефлексивной силой ab быть большим или меньшим. И простого рассмотрения этого будет достаточно, чтобы убедить любого человека; ибо мы знаем, что требуется большая сила при большом угле, чем при малом. Если мы бросим мяч в пол или стену, ему будет гораздо легче отскочить вбок, чем обратно; а если мы бросим его вбок против тела, которое уступает место удару (это можно попробовать в любое время), он не отскочит под таким большим углом, как если бы тело были довольно жесткими. Так что то же самое происходит и в теле ab: он может уступить настолько, что позволит лучу двигаться прямо, с очень небольшим отклонением от его старого пути; и если это так, отклонение будет все больше и больше пропорционально силе сопротивления тела. 2 И если это так, то если она вообще уступит дорогу, то отклонится не так сильно, как если бы ее вообще не было. Итак, капли воды - это одно из тех несовершенно рефлексирующих тел. Если бы они были идеально отражающими, мы бы увидели, что те капли, которые находятся прямо напротив, отражают столько же лучей, сколько и те, которые находятся ровно столько с одной стороны, — если бы жидкость обладала достаточным сопротивлением, чтобы отражать лучи так прямо обратно. Но те лучи, которые падают перпендикулярно или почти перпендикулярно на вогнутую поверхность капли, как от a Для b (Рис. 2), падающий с гораздо большей силой, чем луч, который падает на него сбоку от e Для b после преломления в e который сделан во всех прозрачных глобусах, вогнутая поверхность не обладает достаточной силой, чтобы остановить его и отразить (какова эта отражающая сила [вогнутого] e 3 поверхность - это то, что мы сейчас не обсуждаем), но давайте пройдем и пройдем дальше непрерывно. [Н]оу луч heb, и лучи, которые падают примерно так наклонно, приходя с дальним [легким] ударом, вогнутая поверхность обладает достаточной силой, чтобы противостоять этому, и то, что падает наклонно, гораздо легче отражать, 4 отражает его вдоль линии бг; и таким же образом, луч киб будет отражено на k. Так что око настолько косо, насколько g или k будет принимать лучи, которые отразились от этой капли, и нигде больше; это только те лучи, наклон которых приспособлен [к] преломлению 5 сила, которые отражаются им, и все они снова отражаются с такой степенью уклонения. Следовательно, мы видим, почему лучи не отражаются во всех направлениях одинаково. Следовательно, мы также видим, почему лучи отражаются только сбоку от капли, а не прямо обратно; и тем самым, почему глаз воспринимает лучи не от каких-либо капель, а от тех, которые находятся сбоку или с одной стороны от точки, которая находится прямо напротив к солнцу; и так, почему части, которые так противоположны, выглядят темными, и почему части, которые находятся так много с одной стороны, или просто на таком расстоянии по всей окружности от одной только противоположной точки, яркие; или, что то же самое, почему такой яркий круг.
|
|
|
|
|
|
Рис. 1, 2
Следующий важный вопрос заключается в том, что именно вызывает цвета радуги? И на этот вопрос действительно уже почти дан ответ, потому что он очень очевиден. 6
[" СВЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ" ]
ПРЕДПОЛОЖИМ, что 10 000 [лучей от одной из наименьших неподвижных звезд] находятся в пределах глаза в течение трети времени. 1 Теперь, потому что одна из наименьших неподвижных звезд не занимает более шестой минуты небес, как это будет видно, если мы рассмотрим, как мало небес занимают самые большие из них в самых увеличительных стеклах; и учитывая, насколько меньше наименьшие, чем самые большие, которые, без сомнения, по крайней мере, в сто раз (то есть, если бы сотня наименьших звезд была собрана вместе, они не образовали бы такую яркую звезду, как Сириус). Теперь шестая минута - это всего лишь 7 797 080 000 000- я часть видимого полушария, 2 и часть глаза, на которую падают эти лучи, которые дают нам вид звезды, соответствует той же части небес; следовательно, предположим, что вся поверхность глаза, на которую падают лучи, соответствует полушарию, той части поверхности глаза, на которую лучи посредством то, что мы видим при падении звезды, - это всего лишь 7 797 080 000 000-я часть зеницы нашего ока. Но если мы допустим, что он не соответствует более чем половине полушария, что является наименее вероятным, мы можем принять его в круглых числах для [4 000 000 000 000 000-й части поверхности нашего глаза, которую мы предполагаем равной половине дюйма; так что это [будет] 8 000 000 000 000 тыс. на дюйм. Так что за треть времени на это место должно упасть 10 000 лучей.
Посредством которого должен быть столб или цилиндр лучей, который должен быть такой длины, чтобы луч мог пройти от конца до конца его на треть; основание которого на поверхности глаза должно составлять такую часть дюйма, в которую должно быть включено 10 000 лучей; который, чтобы сэкономить время, мы без лишних слов предположим, что это не цилиндр, а параллелепипед такой длины, основание которого должно составлять 6 000 000 000 000 тысячную часть дюйма.
Теперь мы предположим, что в самом большом случае свет проходит 150 000 тысяч миль в секунду, 3 что составляет 2500 в трети; это длина этого столбца, в который включены 10 000 лучей; которые, будучи сложены вместе, составят (считая намного меньше) всего лишь 6 000 000-ю часть квадратного дюйма. Так что даже на таком расстоянии от наименьшей из неподвижных звезд исходящие от них лучи света настолько плотны, что на 6 000 000 квадратных дюймов приходится по меньшей мере 10 000 лучей, что, несомненно, в тысячу раз меньше, чем малейшая пылинка или пылинка, которые могут быть быть воспринятым самым острым зрением. Так что, по этому подсчету, в компасе наименьшей пылинки находится 1 000 000 лучей. Теперь, поскольку, по наименьшим вычислениям, Солнце находится на расстоянии 80 000 000 миль от Земли, а по методу Гюйгенса, самая большая и ближайшая из неподвижных звезд находится на расстоянии 27 664 миль от Солнца, 4 если его расстояние должно быть занижено на 2 000 000 000 000, а наименьшее расстояние в сто раз больше, то все же оно составляет 200 000 000 000 000; следовательно, если лучи такие толстые на этом расстоянии, насколько толстыми они должны быть даже на поверхности одной из этих звезд. Что, если предположить, что полудиаметр звезды составляет около 400 000 миль, как считается, что полудиаметр солнца равен 500 000 000 миль, так близко к центру звезды, как и мы; и поскольку ширина лучей равна квадрату расстояния от центра, лучи там должно быть в 2, 500, 000, 000, 000, 000 раз больше толщины, чем здесь, чтобы они были там такой толщины, что 25, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 из них находятся в пространстве, в котором меньше всего пылинки, и должны быть во столько раз меньше, если предположить, что они полностью заполнили это пространство. Но предположим, что они и близко не заполняют его, а оставляют его в некотором роде совершенной пустотой, они должны быть еще значительно меньше; чего мы не доказываем, поскольку пространство настолько свободно и пусто, а лучи так далеки от заполнения пространства, что лучи двигайтесь всевозможными путями поперек и напротив друг друга, без малейших препятствий, наименее разумных. Как предположим abcde быть звездой: теперь я говорю о лучах, которые исходят от a Для g действуйте без малейшего противодействия со стороны лучей ei, dh, cg и бф который тоже скоро наткнется на это. Если бы только десятая часть, по крайней мере, лучей аг если бы нам что-то мешало, мы, без сомнения, могли бы это заметить; но мы не замечаем ни малейшего препятствия на той неподвижной звезде, к которой мы так близки. Для яркости звезды на краю ее, вызванной лучами аг, ничуть не меньше для препятствия пересекающимся лучам. Если бы лучи приблизились к заполнению пространства, они не смогли бы пройти ни малейшего пространства без какого-либо ощутимого препятствия. Как бесконечно мало пространства должны они тогда заполнять, когда лучи проходят сквозь их толщу, не встречая ни малейших препятствий, на протяжении нескольких миллионов миль. Но это сделает лучи света меньше, чем у любого человека хватит терпения, чтобы сделать цифры.
Корол. 1. Отсюда и изысканное мастерство мастера, чьи пальцы сформировали эти бесконечно маленькие тела.
Корол. 2. Отсюда бесконечное искусство, которое было применено при формировании глаза, которое дало ему такое тонкое чувство, что он должен воспринимать прикосновение тех немногих лучей наименее неподвижных звезд, которые попадают в глаз, которые все вместе взятые не составят и миллионной миллионной миллионной доли и т. Д. малейшей пылинки; такого тонкого чувства, что оно должно отчетливо воспринимать изображение на сетчатке, ширина которого не превышает 80 миллионов миллионных долей дюйма; это так хорошо отполировало сетчатку, что она должна получать на ней такое маленькое изображение, когда малейшая выпуклость или неровность совершенно уничтожьте и посрамите его. 5
Помните, что, хотя было ошибкой считать, что поток лучей представляет собой цилиндр, потому что он действительно конический, все же это не меняет дела, поскольку конус, в котором он входит в глаз, такой, каким должен был быть цилиндр.
|
|
|
