Может быть, наиболее трудно воспринимается еще одно замечательное свойство волн — поляризация, но пока мы «минуем это препятствие».
Изучая свет, физики наблюдали эффекты, которые явно указывали на его волновую природу. Интерференцию и дифракцию, как помните, наблюдал еще Гримальди. За ним Гук, Ньютон и Гюйгенс в своих опытах неоднократно наталкивались на те же явления.
Здесь заканчиваются обрывочные замечания о волнах и (внимание!) снова появляется эфир.
Но если принять, что свет — волновое движение, необходимо, казалось бы, предположить, что существует какая-то материальная среда, в которой это движение происходит. Иначе говоря — необходим эфир.
Эфир, который у Декарта появился в результате чисто умозрительных спекуляций.
Эфир, который был принят Ньютоном, хотя всю свою жизнь он относился к нему крайне подозрительно.
Эфир, по поводу которого Ньютон к концу своих дней просто избегал говорить что-либо определенное.
Этот эфир у Гюйгенса как будто впервые получает реальное обоснование.
Что же понимали физики до начала XX века под эфиром?
Изучение звуковых волн в воздухе и упругих телах убеждало, что волновое движение возможно только в сплошных средах. А если свет — это волны, то, очевидно, все наше пространство залито какой-то сплошной средой, обладающей чрезвычайно удивительными свойствами.
Свойства этой среды удивительны потому, что ни один физический опыт, кроме опытов со светом, не давал возможности обнаружить ее существование.
С другой стороны, представить себе распространение волн без наличия какой-то материальной среды физики не могли>[31]. Ведь их опыт (волны в воздухе, на поверхности воды, в упругих телах) заставлял считать, что волны могут распространяться только в среде, состоящей из каких-то частиц, связанных между собой.
Ученые вообще любят мыслить аналогиями. Но здесь она не та, что напрашивалась, ее немыслимо было избежать!
И торжество волновой теории одновременно ознаменовалось победой гипотезы эфира.
Идея Декарта о существовании некоей тончайшей материи materia subtilis>[32], заливающей всю вселенную, вместе с волновой теорией света завоевывает умы физиков.
Все последующие годы — это годы споров о свойствах эфира. Эфир Гюйгенса во многом не похож на эфир Декарта, а эфир XIX столетия наделяется совершенно новыми свойствами. Но гипотеза о существовании эфира в той или иной форме прочно входит в физику.
Но если вся вселенная залита некоторой «жидкостью» (или «газом») — эфиром, то, казалось бы, решен вопрос о существовании системы отсчета, настолько выделенной по своим свойствам, что ее можно считать абсолютной.