Teoria emisyjna światła

Przykład Newton’a wykazuje daleko jeszcze wyraźniej, że przy tworzeniu teorii fizycznych czerpiemy materiał ze świata faktów. Zanim przystąpił do rozważania światła, poznał on jak najdoskonalej prawa uderzeń ciał sprężystych, które dostrzegamy mniej lub więcej dokładnie przy grze na bilardzie. Co się tyczy spotkania widzialnych mas sprężystych, Newton wiedział, że kąt padania jest równy kątowi odbicia. Wiedział również, że doświadczenie, które pokazywaliśmy w poprzednim wykładzie, wykazuje istnienie tego samego prawa dla światła. W swych wiadomościach poprzednich znajdował on materiał dla obrazów teoretycznych. Pozostawało mu tylko rozszerzyć pojęcia, istniejące już w jego umyśle, aby dojść do teorii emisyjnej światła. Newton przyjął, że światło składa się z cząsteczek sprężystych nadzwyczajnie małych, wyrzucanych z niepojętą szybkością z ciał świecących. Odbicie optyczne odbywa się istotnie tak, jak gdyby światło składało się z takich cząsteczek; to właśnie usprawiedliwia podobne przypuszczenia Newtona.

I w innej jeszcze ważnej sprawie pojęcia Newtona o istocie światła powstały pod wpływem jego wiadomości poprzednich. Zastanawiał się on wiele nad zjawiskami grawitacji i oswoił się dokładnie z działaniem tej siły powszechnej. Być może, że umysł jego zajmowały podówczas zbyt świeżo i zbyt głęboko te rozmyślania, aby zdołał wytworzyć sąd niezależny o istocie światła. Mniejsza jak było, dość że Newton widział w załamaniu światła działanie siły przyciągającej, wywieranej na cząsteczki światła. Pogląd ten przeprowadził on z najściślejszą konsekwencją. Ruch ciała padającego w kierunku pionowym na powierzchnię ziemi jest przyśpieszony w miarę zbliżania się ku ziemi. Szybkość cząsteczek światła, padających na płaszczyznę poziomą, na przykład z powietrza na szkło lub wodę, również według Newton’a powiększa się, gdy się znajdą bardzo blisko od tej powierzchni. Jeżeli zaś cząsteczki zbliżają się do powierzchni ukośnie, wówczas przypuścił, że skoro dojdą do niej dość blisko, są ku niej przyciągane w podobny sposób, jak pocisk, siłą ciężkości odchylany ku powierzchni ziemi. To odchylanie było, według Newton’a, właśnie załamaniem, które widzieliśmy w wykładzie poprzednim. Wreszcie przyjął, że różnica barw może pochodzić od różnicy w ,,wielkości” cząsteczek. Taka była teoria fizyczna światła, postawiona i broniona przez Newton’a; widzimy, że polega ona wprost na przeniesieniu pojęć ze świata zmysłowego w pozazmysłowy.

Lecz chociaż dziedzina teorii fizycznej leży poza światem zmysłów, jednak sprawdzenie teorii w tym świecie zachodzi. Przyjmując pojęcia teoretyczne za podstawę, powinniśmy drogą dedukcji poznać, jakie z tego zjawiska niezbędnie wynikać winny. Jeżeli zjawiska w taki sposób wyprowadzone pozostają w zgodzie z dostrzeganymi istotnie, przemawia to na korzyść teorii. Skoro się okazuje, po odkryciu nowych szeregów zjawisk, że i one pozostają w harmonii z dedukcją teoretyczną, prawdopodobieństwo teorii staje się jeszcze większym. Gdy wreszcie teoria daje badaczowi wzrok proroczy, tak że przewiduje on zjawiska, jeszcze niedostrzegane nigdy, i jeżeli te przepowiednie sprawdzą się w doświadczeniu, wówczas przekonanie o prawdziwości teorii staje się przemożnym.

Tak więc umysł ludzki posuwając się od ograniczonej ilości zjawisk, dzięki zdolności uogólniania dochodzi do poglądu, obejmującego wszystkie zjawiska. Niema bardziej zadziwiającej czynności umysłu nad tę; nie możemy jednak zdać sobie z niej sprawy. Tak samo powiedzieć nie możemy, skąd ona pochodzi, jak o biblijnym darze Ducha Św. Przejście od poznania faktów do zasady jest niekiedy powolne, czasem szybkie, lecz zawsze stanowi źródło zadowolenia. Gdy jest szybkie, zadowolenie potężnieje i jest czymś w rodzaju ekstazy, lub upojenia. Dla każdego, kto choćby w małym stopniu doznał tej radości, jest zrozumiały postępek Archimedesa, który, wybiegłszy z kąpieli z okrzykiem „Heureka”, nie odziany biegł po ulicach Syrakuzy.

Co stało się z teorią emisyjną, gdy porównano jej wyniki ze zjawiskami przyrody? Próby doświadczalne wykazały, że objaśniała ona niektóre zjawiska. Twórca jej usiłował z genialną bystrością umysłu objąć nią wszystkie. Sprawił nawet, że tacy słynni uczeni, jak Laplace i Malus, którzy żyli przed rokiem 1812, i Biot i Brewster, którzy żyli za naszych jeszcze czasów, należeli do jej stronników.