Когда было доказано, что свет обладает волновыми свойствами, ученые стали искать такое подходящее вещество, в котором можно создать упругие волны; с помощью таких волн в веществе они думали объяснить все световые явления.
Но такого вещества в природе не находилось. Свет распространяется даже там, где физики не находили никакого вещества. Многие известные свойства света (в частности, характер колебаний) оказалось невозможным совместить со свойствами любого из известных веществ. Тогда физики придумали некую мировую среду — мировой эфир. Эфир мыслился как вещество, но чтобы в нем могли протекать электромагнитные процессы, его пришлось наделить особыми свойствами. Считалось, что эфир заполняет сплошь все пространство, пронизывая также и тела. Непосредственно органами чувств он не воспринимается. Эфир мыслился неподвижным в целом и покоящимся во всех своих частях. Временами по нему пробегают упругие волны; их мы и воспринимаем как свет (вообще как электромагнитные излучения).
Ученые (в том числе и Максвелл) думали с помощью этого эфира создать механическую модель световых процессов. Но такая модель не получалась. Для объяснения одного свойства света эфир наделяли одним качеством, для объяснения другого свойства — другим качеством и т. д. Но все эти придуманные качества эфира вставали в противоречие друг с другом. Всякие новые попытки приводили только к нагромождению новых противоречий. Английский ученый Уипекер очень хорошо описал это нагромождение противоречий в двухтомной книге «История теорий эфира и электричества». Это очень поучительные страницы истории физики.
Итак, все многочисленные остроумные попытки крупнейших физиков XIX века построить теорию светоносного эфира пропали даром. Причина этого ясна. В самой задаче было внутреннее противоречие: механическая модель не могла выразить электромагнитные процессы. Никакими механическими свойствами придуманного вещества — эфира нельзя объяснить электромагнитные свойства света.
Свет — это не вещество и не его движение.
Толкование света как лучистой энергии
Физики стали думать над тем, что такое свет. В нем хотелось найти то, что сохраняется, что оставляет след, когда самого света уже нет, что может быть передано от одного тела к другому, скажем, от Солнца к Земле. Свет, действительно, можно характеризовать с этой стороны: он передает энергию. Солнечный свет передает на Землю огромную энергию, которая во много раз превышает энергию, добываемую человеком в окружающей природе.
С энергией физики знакомы давно. Но когда они имели дело с веществом, у энергии был носитель — вещество. Одно тело передавало энергию другому, по само тело — носитель — сохранялось как таковое, правда, с меньшей энергией. Попытки найти носитель световой энергии успеха не имели. Тогда физики самый свет стали называть «лучистой энергией». Вся природа разделилась ими на две стихии — на вещество и на лучистую энергию. Так писались и учебники на протяжении многих десятилетий.