Огюстен Френель начал оптические исследования с изучения теней от малых предметов. В наиболее чистом виде это можно сделать при помощи тонких проволок. И Френель обнаружил тень в виде чередующихся полос, хотя господствующая корпускулярная теория требовала образования одной полоски тени.
Френель объяснил возникновение светлых и темных полос внутри области тени наложением двух частей световой волны, огибающих проволоку с обеих сторон. Так он самостоятельно пришел к пониманию интерференции света.
Впоследствии, узнав о работах Юнга и его опытах с двумя отверстиями и желая полностью отделить явление интерференции от явления дифракции на краях отверстия, Френель придумал опыт с двумя зеркалами и сдвоенной призмой. Это позволило ему расщеплять и вновь сводить вместе световые волны, проходящие через узкую щель, и наблюдать прекрасные интерференционные картины.
Он математически доказал, что отдельные участки волнового фронта, исходящего из светящейся точки, порождают вторичные волны таким образом, что они полностью гасят друг друга - все, за исключением небольшой центральной части, расположенной на прямой, исходящей из источника света. Так был разрешен вековой парадокс, стоявший на пути развития волновой теории света. Найдено объяснение прямолинейных световых лучей, возникающих и остающихся узкими, несмотря на волновую природу света. Все волны, отклоняющиеся от прямой линии, полностью гасят друг друга. Френель сумел математически рассчитать все детали процесса, приводящего к огибанию световых волн вокруг краев предметов, указав, в частности, как этот процесс зависит от длины волны. Так была построена теория дифракции.
Огюстен Френель, Луи де-Бройль, и другие физики не смогли создать теорию, в которой имеется математический аппарат, доказывающий возможность вращения луча света по кругу.
Френель представляет свои расчеты и теорию на конкурс Парижской академии наук. Работу рассматривает специальная комиссия - Лаплас, Пуассон, Био, Араго, Гей-Люссак. Трое первых - убежденные ньютонианцы, сторонники корпускулярной теории света. Араго склонялся к волновой теории света, но также признавал корпускулярные свойства света. Гей-Люссак занимался исследованием свойств газов, химией и изучением множества частных вопросов, ни один из которых не имел отношения к оптике. Академики понимали, что Гей-Люссак не может являться авторитетом по существу работы Френеля, но, по-видимому, ввели его в комиссию в расчете на его беспристрастие и безупречную честность. Впрочем, научная добросовестность всех членов комиссии была выше всяких подозрений.
Сименон Пуассон столь глубоко изучил доклад, что сумел сделать удивительный вывод, следующий из расчетов Френеля и необнаруженный самим Френелем. Из расчетов следовало, что в центре тени от непрозрачного диска должно появиться светлое пятно, если экран, на который попадает тень, будет находиться на определенном расстоянии от непрозрачного диска. Светлое пятно должно исчезать и появляться по мере отодвигания экрана, на котором наблюдается это явление (расстояние должно зависеть от цвета луча).
Более того, на оси, соединяющей точечный источник света с небольшим отверстием, тоже должны наблюдаться чередования света и тени. Согласовать такой парадокс с представлением о корпускулах, летящих вдоль луча света, было невозможно.
Комиссия Парижской академии наук согласилась с мнением Пуассона о том, что это противоречит общепризнанной световой теории Ньютона, и предложила Френелю подтвердить свою теорию опытом.
Доминик Араго помог Френелю выполнить решающий эксперимент, подтвердивший вывод Сименона Пуассона. Парижская академия наук дала положительную оценку теоретическим разработкам Френеля. Однако поляризация света не поддавалась объяснению с позиции волновой теории света.
Гюйгенс и другие естествоиспытатели выявили, что свет становится поляризованным как при прохождении через кристалл исландского шпата, так и при простом отражении или преломлении на границе двух сред. Открытие Гюйгенса легко объяснялось свойствами корпускул света, которым Исаак Ньютон приписывал асимметрию. По его выражению, каждый луч света имеет две стороны. Поэтому явления поляризации света считались в то время сильнейшим аргументом в пользу корпускулярной теории. Однако имелись факты, свидетельствующие о волновом характере света.
Пренебрегая хронологией событий, обратим внимание на исследования, проводимые через много десятилетий после открытия поляризации света. В конце девятнадцатого века обнаружилось неизвестное ранее явление: свет, направленный на цинковую пластинку, выбивает из нее электроны. Эти электроны вылетают со скоростью, которая зависит от цвета светового потока, но не зависит от интенсивности света. От усиления яркости света увеличивалась количество электронов, но не их скорость. Такой результат аналогичен результату стрельбы по кирпичной стене из нескольких одинаковых винтовок. Размеры и скорость кусочков, отлетающих от кирпичной стены, не зависят от того, сколько пуль попадает в стену (исключая редкий случай, когда две пули попадают в одно место одновременно). Если применить винтовки другого типа, стреляющие более легкими или более тяжелыми пулями, то размеры и скорость высекаемых из стены кусочков кирпичей изменится, но останутся приблизительно равными (если пули одной массы). Увеличение или уменьшение количества винтовок также не влияет на размер и скорость кирпичных осколков. Были выдвинуто два объяснения характеристик вылетающих из цинковой пластинки электронов: 1) свет представляет собой струю корпускул (твердых частичек), энергия которых зависит от цвета, и которые высекают электроны из цинка, 2) свет, обладая энергией волны, «накачивает» цинк своей энергией, и «возбужденные» атомы цинка извергают из себя электроны. На протяжении нескольких лет эти два объяснения одновременно существовали в науке. Для проверки второго объяснения исследователи изготовили установку, в которой цинковая пластинка облучалась слабыми рентгеновскими лучами; интенсивность рентгеновских лучей была выбрана такой, чтобы «накачивание» атомов цинка (до состояния, при котором атомы излучают электроны) продолжалось 10 месяцев. Даже при таком слабом облучении происходил вылет электронов из цинковой пластинки. Это означало, что свет является волной.
Возвратимся к эффекту поляризации. Френель считал, что свету присущи волновые свойства, и интуиция заставила Френеля пренебречь авторитетом Ньютона. Ньютоновское толкование факта поляризации казалось ему столь неубедительным, что он считал толкование неудовлетворительным, шатким, личным, искусственно сфабрикованным, провоцирующим скептицизм (и т.д. по первоисточнику). Первоначально Френель вместе с Араго (первооткрывателем поляризации рассеянного света неба, хроматической поляризацией света) проводили такие эксперименты с поляризацией, для объяснения которых можно было бы применить волновую теорию. Однако в опытах обнаруживались явления, необъяснимые с точки зрения первоначального варианта волновой теории (в 1821 году Френель и Араго обнаружили, что два луча света, поляризованные перпендикулярно по отношению друг к другу, при соприкосновении не гасили один другого). Френель сделал решительный шаг: он создал еще одну нетрадиционную теорию, в которой вместо продольных колебаний световая волна должна совершать поперечные колебания (такая теория понятным образом истолковывала отсутствие взаимодействия двух соприкасающихся волн, по-разному поляризованных). Араго не согласился с предложенным толкованием фактов, но продолжил вместе с Френелем изучать оптические явления. (Араго не признавал, что новая теория была выведена Френелем из фактов.)
Если Араго согласился бы с поперечными колебаниями, то тогда ему пришлось бы предстать в роли безудержного фантазера. Ведь, отказываясь от корпускулярной теории света, он имел только один путь - считать поперечные волны света волнами эфира. Араго знал, что поперечные колебания возможны только в твердых телах. Из этого следовало, что эфир тверд как сталь. Однако и мелкие тела, и крупные тела (в том числе планеты) проходили сквозь эфир, не замедляя своего движения. Разве это не фантастическая точка зрения, когда утверждается, что эфир тверд и он не оказывает сопротивление проходящим через него предметам? Араго не хотел противоречить здравому смыслу.
Юнг выбрал компромиссный вариант – он говорил, что свет является продольной волной, но при описании световых явлений допустимо искусственно притягивать формулы, в которых имеется условный символ поперечных колебаний.
(Впоследствии Гельмгольц создал теорию символов, и с Ленина три пота сошло, пока он доказывал необоснованность – читай, символичность – теории Гельмгольца. Россия – это страна людей, которым в плоть и кровь вошли символические условности. С младых ногтей россияне приучены говорить «черное», видя белое, и говорить «белое», глядя на черное. Ежегодно десятки тысяч людей после окончания автошколы сдают экзамены для получения водительских прав; создатели экзаменационных билетов случайно или умышленно внесли в билеты ошибки, и сдающие экзамены, если им выпал билет с ошибкой, преднамеренно дают ошибочный ответ, ибо знают, - они не получат водительские права, если дадут правильный ответ. В экзаменационных билетах стоит вопрос: в каких случаях запрещено въезжать под мост, просвет которого над дорогой равен 4 метрам? Предлагаются два варианта ответа: 1) если груз, перевозимый автомобилем, имеет высоту 4 метра, 2) если высота автомобиля вместе с грузом равна 4 метрам. Разумный и правильный ответ – это ответ №2. Но никто из экзаменуемых не дает разумный ответ, т.к. в документах, имеющихся у чиновников, как правильный фигурирует ответ №1. Один ответ – правильный, другой ответ – символически-правильный ответ. Есть правило дорожного движения, гласящее: если перед перекрестком установлен знак «Поворачивать только направо», то разрешено развернуться на перекрестке для движения в обратном направлении. Есть несколько билетов с таким вопросом, и в них как правильный указан правильный ответ: на таком перекрестке можно развернуться в обратном направлении или повернуть направо. Но есть один билет, в котором правильный ответ квалифицируется как неправильный; получив ошибочный билет, экзаменуемые дают противоречащий правилам ответ: на таких перекрестках можно только повернуть направо. Будущие водители отдают себе отчет в том, что их ответ символически считается правильным. Экзаменуемые приучаются к порядку движения по дорогам, который не является реалистическим отражением правил дорожного движения. Коперник объявил, что считаемые на протяжении веков реальными траектории движения Марса и других планет по небосводу, - являются символическими траекториями. Декарт считал скорость света бесконечно большой, но в некоторые формулы, касающихся оптических явлений, он подставлял значения скорости света, имеющей конечную величину. Коперник, Юнг, сдающие экзамены для получения водительских прав вынуждены действовать похожим образом – они поставлены перед необходимостью пренебречь здравым смыслом и выбрать условный символ.)
Френель решил не идти на уступки, и с твердостью в голосе говорил, что свет и эфир имеют поперечные колебания. Что касается эфира, то плотность эфира, как это следовало из формул, обратно пропорциональна плотности веществ, в которых находится эфир. В более плотных прозрачных веществах свет менее быстр. Когда в формулы Френель ввел изменения, отражающие поперечный характер световых волн, из преобразованных формул, как следствия, получались описания всех известных явлений, связанных с поляризацией света. Френель построил математическую теорию, объяснившую, в частности, загадку двойного преломления света. Световая волна, переходящая из свободного эфира в эфир, содержащийся в веществе, частично поворачивает обратно и частично проникает внутрь. Если волна падает на границу вещества под углом, то ее отраженная часть уходит от поверхности под тем же углом, а та часть, которая идет внутрь вещества, преломляется в соответствии с законом Декарта - Снеллиуса. Но, в отличие от известных ранее чисто качественных законов, формулы Френеля предсказывали, как распределится энергия падающей волны между отраженной и преломленной волнами. И опыты с огромной точностью подтвердили предсказание для всех прозрачных веществ и любых углов падения света на границу вещества.
Материалистическая теория познания требует, чтобы ученые черпали знание из того природного явления, которое они исследуют. Материалисты-философы убеждены, что естествоиспытатели способны подвергнуть чувственно-воспринимаемое обработке, и в результате ее произойдет извлечение чувственно-не-воспринимаемого из чувственно-воспринимаемого. (При этом никто из материалистов не смог предъявить доказательства по этому вопросу, и это означает, что вопрос об извлечении чувственно-не-воспринимаемого из чувственно-воспринимаемого имеет статус аксиомы.)
Гюйгенс, Араго, Юнг исследовали преломление света в кристалле шпата, и вплотную подошли к явлению, внутри которого находилось знание о поперечных световых волнах, но из явления ими не было почерпнуто знание о поперечных волнах.
Из исследований других ученых Френель узнал о существовании поперечных волн в твердых предметах, и это знание было перенесено от твердых тел к нетвердым солнечным лучам. Араго убеждал Френеля отказаться от приложения к свету этого знания, т.к. приложение противоречило фактам. И Араго, и Френель понимали, что знание о поперечных волнах не выводится из исследуемых оптических явлений, и поэтому является фантастичным.
Знание о поперечных волнах было почерпнуто Френелем не из световых лучей, которые были объектом исследования, а из того, что не было объектом исследования, – из теории распространения волн в твердых телах.
Пуассон изучил доклад Френеля, и рассчитал, что в центре тени от непрозрачного диска должно быть светлое пятно. Френель не смог почерпнуть (до подсказки Пуассона) из оптических явлений знание о схождении лучей в центре тени и создании лучами светлого пятна в центре тени, хотя Френель в своих руках держал явление, в котором находилось знание о схождении лучей.
Супруги Жолио-Кюри вплотную столкнулись с явлением, внутри которого находилось знание о нейтронах, но супруги не смогли почерпнуть знание о нейтронах.
Джозеф Пристли и Генри Кавендиш вплотную приблизились к явлению, заключающему в себе кислород, однако Пристли и Кавендиш не смогли почерпнуть из явления знание о кислороде.
Вин, Рэлей, Лоренц, Планк исследовали излучение нагретого тела. Вин, Рэлей, Лоренц вплотную подошли к фактам, в которых скрывалось знание о квантах, однако они не смогли почерпнуть это знание.
Исаак Ньютон вплотную приблизился к явлению, в котором имелось знание о зависимости между цветом и углом изгибания возле края непрозрачного предмета, но не смог из явления почерпнуть указанное знание, и вместо этого создал представление о гравитационном взаимодействии между светом и непрозрачным диском.
Многие химики измеряли атомный вес урана, и они не смогли почерпнуть из урана атомный вес 240 атомных единиц. Ошибочное мнение о весе урана в 120 а.е. исправил Менделеев, но правильный вес урана Менделеев почерпнул не из урана, а из абстракции, и при этом уран не был положен в основу абстракции.
Огюстен Френель дал объяснение факту выхода из треугольной призмы семи цветов: цвета существуют в солнечном луче до того момента, когда солнечный луч вошел в призму и расщепился на семь цветов. С таким явлением вплотную столкнулся Рене Декарт, но он не смог почерпнуть из призмы и солнечных лучей знание о существовании семи цветов в солнечном луче до входа в призму. Рене Декарт утверждал, что семь цветов впервые образуются только в момент выхода луча из призмы.
Камилло Гольджи не смог почерпнуть из нервных клеток знание о том, что нервные клетки имеют прочные оболочки без отверстий.
Патрик Мэнсон не смог почерпнуть из комаров знание о том, что при укусе комар может ввести в тело человека малярийных паразитов.
Рихард Вильштеттер и Ганс Эйлер-Хелпин не смогли почерпнуть из ферментов знание о том, что они являются белками.
Исследователи не смогли на протяжении 90 лет вывести из алмаза объяснение того, почему при нагревании алмаза его теплоемкость увеличивается.
Материалистическая теория познания требует от ученых, чтобы они черпали знание из явлений, которые подвергаются исследованию. Сотни ученых почерпнули из изучаемых явлений сведения, которые преобразовывались в описывающую часть теорий. Но когда сотни ученых приступили к черпанию из изучаемых явлений объясняющей части теорий, то результат оказался неутешительным. Материалистическая теория познания предъявляет к ученым невыполнимые требования.
Френель объяснил возникновение светлых и темных полос внутри области тени наложением двух частей световой волны, огибающих проволоку с обеих сторон. Так он самостоятельно пришел к пониманию интерференции света.
Впоследствии, узнав о работах Юнга и его опытах с двумя отверстиями и желая полностью отделить явление интерференции от явления дифракции на краях отверстия, Френель придумал опыт с двумя зеркалами и сдвоенной призмой. Это позволило ему расщеплять и вновь сводить вместе световые волны, проходящие через узкую щель, и наблюдать прекрасные интерференционные картины.
Он математически доказал, что отдельные участки волнового фронта, исходящего из светящейся точки, порождают вторичные волны таким образом, что они полностью гасят друг друга - все, за исключением небольшой центральной части, расположенной на прямой, исходящей из источника света. Так был разрешен вековой парадокс, стоявший на пути развития волновой теории света. Найдено объяснение прямолинейных световых лучей, возникающих и остающихся узкими, несмотря на волновую природу света. Все волны, отклоняющиеся от прямой линии, полностью гасят друг друга. Френель сумел математически рассчитать все детали процесса, приводящего к огибанию световых волн вокруг краев предметов, указав, в частности, как этот процесс зависит от длины волны. Так была построена теория дифракции.
Огюстен Френель, Луи де-Бройль, и другие физики не смогли создать теорию, в которой имеется математический аппарат, доказывающий возможность вращения луча света по кругу.
Френель представляет свои расчеты и теорию на конкурс Парижской академии наук. Работу рассматривает специальная комиссия - Лаплас, Пуассон, Био, Араго, Гей-Люссак. Трое первых - убежденные ньютонианцы, сторонники корпускулярной теории света. Араго склонялся к волновой теории света, но также признавал корпускулярные свойства света. Гей-Люссак занимался исследованием свойств газов, химией и изучением множества частных вопросов, ни один из которых не имел отношения к оптике. Академики понимали, что Гей-Люссак не может являться авторитетом по существу работы Френеля, но, по-видимому, ввели его в комиссию в расчете на его беспристрастие и безупречную честность. Впрочем, научная добросовестность всех членов комиссии была выше всяких подозрений.
Сименон Пуассон столь глубоко изучил доклад, что сумел сделать удивительный вывод, следующий из расчетов Френеля и необнаруженный самим Френелем. Из расчетов следовало, что в центре тени от непрозрачного диска должно появиться светлое пятно, если экран, на который попадает тень, будет находиться на определенном расстоянии от непрозрачного диска. Светлое пятно должно исчезать и появляться по мере отодвигания экрана, на котором наблюдается это явление (расстояние должно зависеть от цвета луча).
Более того, на оси, соединяющей точечный источник света с небольшим отверстием, тоже должны наблюдаться чередования света и тени. Согласовать такой парадокс с представлением о корпускулах, летящих вдоль луча света, было невозможно.
Комиссия Парижской академии наук согласилась с мнением Пуассона о том, что это противоречит общепризнанной световой теории Ньютона, и предложила Френелю подтвердить свою теорию опытом.
Доминик Араго помог Френелю выполнить решающий эксперимент, подтвердивший вывод Сименона Пуассона. Парижская академия наук дала положительную оценку теоретическим разработкам Френеля. Однако поляризация света не поддавалась объяснению с позиции волновой теории света.
Гюйгенс и другие естествоиспытатели выявили, что свет становится поляризованным как при прохождении через кристалл исландского шпата, так и при простом отражении или преломлении на границе двух сред. Открытие Гюйгенса легко объяснялось свойствами корпускул света, которым Исаак Ньютон приписывал асимметрию. По его выражению, каждый луч света имеет две стороны. Поэтому явления поляризации света считались в то время сильнейшим аргументом в пользу корпускулярной теории. Однако имелись факты, свидетельствующие о волновом характере света.
Пренебрегая хронологией событий, обратим внимание на исследования, проводимые через много десятилетий после открытия поляризации света. В конце девятнадцатого века обнаружилось неизвестное ранее явление: свет, направленный на цинковую пластинку, выбивает из нее электроны. Эти электроны вылетают со скоростью, которая зависит от цвета светового потока, но не зависит от интенсивности света. От усиления яркости света увеличивалась количество электронов, но не их скорость. Такой результат аналогичен результату стрельбы по кирпичной стене из нескольких одинаковых винтовок. Размеры и скорость кусочков, отлетающих от кирпичной стены, не зависят от того, сколько пуль попадает в стену (исключая редкий случай, когда две пули попадают в одно место одновременно). Если применить винтовки другого типа, стреляющие более легкими или более тяжелыми пулями, то размеры и скорость высекаемых из стены кусочков кирпичей изменится, но останутся приблизительно равными (если пули одной массы). Увеличение или уменьшение количества винтовок также не влияет на размер и скорость кирпичных осколков. Были выдвинуто два объяснения характеристик вылетающих из цинковой пластинки электронов: 1) свет представляет собой струю корпускул (твердых частичек), энергия которых зависит от цвета, и которые высекают электроны из цинка, 2) свет, обладая энергией волны, «накачивает» цинк своей энергией, и «возбужденные» атомы цинка извергают из себя электроны. На протяжении нескольких лет эти два объяснения одновременно существовали в науке. Для проверки второго объяснения исследователи изготовили установку, в которой цинковая пластинка облучалась слабыми рентгеновскими лучами; интенсивность рентгеновских лучей была выбрана такой, чтобы «накачивание» атомов цинка (до состояния, при котором атомы излучают электроны) продолжалось 10 месяцев. Даже при таком слабом облучении происходил вылет электронов из цинковой пластинки. Это означало, что свет является волной.
Возвратимся к эффекту поляризации. Френель считал, что свету присущи волновые свойства, и интуиция заставила Френеля пренебречь авторитетом Ньютона. Ньютоновское толкование факта поляризации казалось ему столь неубедительным, что он считал толкование неудовлетворительным, шатким, личным, искусственно сфабрикованным, провоцирующим скептицизм (и т.д. по первоисточнику). Первоначально Френель вместе с Араго (первооткрывателем поляризации рассеянного света неба, хроматической поляризацией света) проводили такие эксперименты с поляризацией, для объяснения которых можно было бы применить волновую теорию. Однако в опытах обнаруживались явления, необъяснимые с точки зрения первоначального варианта волновой теории (в 1821 году Френель и Араго обнаружили, что два луча света, поляризованные перпендикулярно по отношению друг к другу, при соприкосновении не гасили один другого). Френель сделал решительный шаг: он создал еще одну нетрадиционную теорию, в которой вместо продольных колебаний световая волна должна совершать поперечные колебания (такая теория понятным образом истолковывала отсутствие взаимодействия двух соприкасающихся волн, по-разному поляризованных). Араго не согласился с предложенным толкованием фактов, но продолжил вместе с Френелем изучать оптические явления. (Араго не признавал, что новая теория была выведена Френелем из фактов.)
Если Араго согласился бы с поперечными колебаниями, то тогда ему пришлось бы предстать в роли безудержного фантазера. Ведь, отказываясь от корпускулярной теории света, он имел только один путь - считать поперечные волны света волнами эфира. Араго знал, что поперечные колебания возможны только в твердых телах. Из этого следовало, что эфир тверд как сталь. Однако и мелкие тела, и крупные тела (в том числе планеты) проходили сквозь эфир, не замедляя своего движения. Разве это не фантастическая точка зрения, когда утверждается, что эфир тверд и он не оказывает сопротивление проходящим через него предметам? Араго не хотел противоречить здравому смыслу.
Юнг выбрал компромиссный вариант – он говорил, что свет является продольной волной, но при описании световых явлений допустимо искусственно притягивать формулы, в которых имеется условный символ поперечных колебаний.
(Впоследствии Гельмгольц создал теорию символов, и с Ленина три пота сошло, пока он доказывал необоснованность – читай, символичность – теории Гельмгольца. Россия – это страна людей, которым в плоть и кровь вошли символические условности. С младых ногтей россияне приучены говорить «черное», видя белое, и говорить «белое», глядя на черное. Ежегодно десятки тысяч людей после окончания автошколы сдают экзамены для получения водительских прав; создатели экзаменационных билетов случайно или умышленно внесли в билеты ошибки, и сдающие экзамены, если им выпал билет с ошибкой, преднамеренно дают ошибочный ответ, ибо знают, - они не получат водительские права, если дадут правильный ответ. В экзаменационных билетах стоит вопрос: в каких случаях запрещено въезжать под мост, просвет которого над дорогой равен 4 метрам? Предлагаются два варианта ответа: 1) если груз, перевозимый автомобилем, имеет высоту 4 метра, 2) если высота автомобиля вместе с грузом равна 4 метрам. Разумный и правильный ответ – это ответ №2. Но никто из экзаменуемых не дает разумный ответ, т.к. в документах, имеющихся у чиновников, как правильный фигурирует ответ №1. Один ответ – правильный, другой ответ – символически-правильный ответ. Есть правило дорожного движения, гласящее: если перед перекрестком установлен знак «Поворачивать только направо», то разрешено развернуться на перекрестке для движения в обратном направлении. Есть несколько билетов с таким вопросом, и в них как правильный указан правильный ответ: на таком перекрестке можно развернуться в обратном направлении или повернуть направо. Но есть один билет, в котором правильный ответ квалифицируется как неправильный; получив ошибочный билет, экзаменуемые дают противоречащий правилам ответ: на таких перекрестках можно только повернуть направо. Будущие водители отдают себе отчет в том, что их ответ символически считается правильным. Экзаменуемые приучаются к порядку движения по дорогам, который не является реалистическим отражением правил дорожного движения. Коперник объявил, что считаемые на протяжении веков реальными траектории движения Марса и других планет по небосводу, - являются символическими траекториями. Декарт считал скорость света бесконечно большой, но в некоторые формулы, касающихся оптических явлений, он подставлял значения скорости света, имеющей конечную величину. Коперник, Юнг, сдающие экзамены для получения водительских прав вынуждены действовать похожим образом – они поставлены перед необходимостью пренебречь здравым смыслом и выбрать условный символ.)
Френель решил не идти на уступки, и с твердостью в голосе говорил, что свет и эфир имеют поперечные колебания. Что касается эфира, то плотность эфира, как это следовало из формул, обратно пропорциональна плотности веществ, в которых находится эфир. В более плотных прозрачных веществах свет менее быстр. Когда в формулы Френель ввел изменения, отражающие поперечный характер световых волн, из преобразованных формул, как следствия, получались описания всех известных явлений, связанных с поляризацией света. Френель построил математическую теорию, объяснившую, в частности, загадку двойного преломления света. Световая волна, переходящая из свободного эфира в эфир, содержащийся в веществе, частично поворачивает обратно и частично проникает внутрь. Если волна падает на границу вещества под углом, то ее отраженная часть уходит от поверхности под тем же углом, а та часть, которая идет внутрь вещества, преломляется в соответствии с законом Декарта - Снеллиуса. Но, в отличие от известных ранее чисто качественных законов, формулы Френеля предсказывали, как распределится энергия падающей волны между отраженной и преломленной волнами. И опыты с огромной точностью подтвердили предсказание для всех прозрачных веществ и любых углов падения света на границу вещества.
Материалистическая теория познания требует, чтобы ученые черпали знание из того природного явления, которое они исследуют. Материалисты-философы убеждены, что естествоиспытатели способны подвергнуть чувственно-воспринимаемое обработке, и в результате ее произойдет извлечение чувственно-не-воспринимаемого из чувственно-воспринимаемого. (При этом никто из материалистов не смог предъявить доказательства по этому вопросу, и это означает, что вопрос об извлечении чувственно-не-воспринимаемого из чувственно-воспринимаемого имеет статус аксиомы.)
Гюйгенс, Араго, Юнг исследовали преломление света в кристалле шпата, и вплотную подошли к явлению, внутри которого находилось знание о поперечных световых волнах, но из явления ими не было почерпнуто знание о поперечных волнах.
Из исследований других ученых Френель узнал о существовании поперечных волн в твердых предметах, и это знание было перенесено от твердых тел к нетвердым солнечным лучам. Араго убеждал Френеля отказаться от приложения к свету этого знания, т.к. приложение противоречило фактам. И Араго, и Френель понимали, что знание о поперечных волнах не выводится из исследуемых оптических явлений, и поэтому является фантастичным.
Знание о поперечных волнах было почерпнуто Френелем не из световых лучей, которые были объектом исследования, а из того, что не было объектом исследования, – из теории распространения волн в твердых телах.
Пуассон изучил доклад Френеля, и рассчитал, что в центре тени от непрозрачного диска должно быть светлое пятно. Френель не смог почерпнуть (до подсказки Пуассона) из оптических явлений знание о схождении лучей в центре тени и создании лучами светлого пятна в центре тени, хотя Френель в своих руках держал явление, в котором находилось знание о схождении лучей.
Супруги Жолио-Кюри вплотную столкнулись с явлением, внутри которого находилось знание о нейтронах, но супруги не смогли почерпнуть знание о нейтронах.
Джозеф Пристли и Генри Кавендиш вплотную приблизились к явлению, заключающему в себе кислород, однако Пристли и Кавендиш не смогли почерпнуть из явления знание о кислороде.
Вин, Рэлей, Лоренц, Планк исследовали излучение нагретого тела. Вин, Рэлей, Лоренц вплотную подошли к фактам, в которых скрывалось знание о квантах, однако они не смогли почерпнуть это знание.
Исаак Ньютон вплотную приблизился к явлению, в котором имелось знание о зависимости между цветом и углом изгибания возле края непрозрачного предмета, но не смог из явления почерпнуть указанное знание, и вместо этого создал представление о гравитационном взаимодействии между светом и непрозрачным диском.
Многие химики измеряли атомный вес урана, и они не смогли почерпнуть из урана атомный вес 240 атомных единиц. Ошибочное мнение о весе урана в 120 а.е. исправил Менделеев, но правильный вес урана Менделеев почерпнул не из урана, а из абстракции, и при этом уран не был положен в основу абстракции.
Огюстен Френель дал объяснение факту выхода из треугольной призмы семи цветов: цвета существуют в солнечном луче до того момента, когда солнечный луч вошел в призму и расщепился на семь цветов. С таким явлением вплотную столкнулся Рене Декарт, но он не смог почерпнуть из призмы и солнечных лучей знание о существовании семи цветов в солнечном луче до входа в призму. Рене Декарт утверждал, что семь цветов впервые образуются только в момент выхода луча из призмы.
Камилло Гольджи не смог почерпнуть из нервных клеток знание о том, что нервные клетки имеют прочные оболочки без отверстий.
Патрик Мэнсон не смог почерпнуть из комаров знание о том, что при укусе комар может ввести в тело человека малярийных паразитов.
Рихард Вильштеттер и Ганс Эйлер-Хелпин не смогли почерпнуть из ферментов знание о том, что они являются белками.
Исследователи не смогли на протяжении 90 лет вывести из алмаза объяснение того, почему при нагревании алмаза его теплоемкость увеличивается.
Материалистическая теория познания требует от ученых, чтобы они черпали знание из явлений, которые подвергаются исследованию. Сотни ученых почерпнули из изучаемых явлений сведения, которые преобразовывались в описывающую часть теорий. Но когда сотни ученых приступили к черпанию из изучаемых явлений объясняющей части теорий, то результат оказался неутешительным. Материалистическая теория познания предъявляет к ученым невыполнимые требования.