§ 55. Развитие взглядов на природу света

В начале девятнадцатого столетия эксперименты подтвердили волновую природу света. Учёные знали лишь механические колебания, поэтому свет сравнивали со звуком, считая его упругим процессом. Подобные волны требуют вещества, так как частицы среды передают энергию соседям. Если бы свет был механическим, ему нужна была бы материальная оболочка. Однако звёздное излучение проходит космическую пустоту без газа. Чтобы объяснить это, исследователи предположили, что пространство заполнено невидимой упругой субстанцией. Эту среду назвали светоносным эфиром, опираясь на старые идеи.

Предположение о всепроникающем эфире сразу вызвало серьёзные затруднения. В конце второго десятилетия девятнадцатого века удалось установить, что световые колебания являются поперечными. Физика твёрдых тел показывает, что упругие поперечные волны возникают лишь внутри твёрдого тела. Получалось, что космический эфир должен обладать свойствами твёрдого тела. Возникал закономерный вопрос: почему планеты свободно пролетают сквозь такую жёсткую среду, не встречая трения? Этот парадокс долго оставался нерешённым и требовал принципиально нового подхода к описанию оптических явлений.

Серьёзный прорыв произошёл во второй половине девятнадцатого века, когда Максвелл сформулировал уравнения электромагнитного поля.