Желая изучить неизвестные лучи подробнее, ученый провел еще 20 экспериментов с призмой, обычным металлическим зеркалом и вогнутым стальным, размещенным под 45-градусным наклоном в той части спектра, что находилась за красной линией. Все эксперименты продемонстрировали отражение и преломление «горячих» лучей. Поначалу Гершель подумал, что они ничем не отличаются от световых, но последующие наблюдения показали, что лучи света и тепла неодинаково проходят через одни и те же объекты. Это стало основанием для вывода о разной природе двух излучений.
Изыскания Гершеля были восприняты неоднозначно. Так, английский ученый Джон Лесли заявил, что существование лучей-невидимок противоречит здравому смыслу и на самом деле тепловой эффект — это не более чем прогретый солнцем воздух, а тепло в опытах Гершеля исходило от самих призм. В доказательство Лесли разложил белый свет на спектр с помощью особого стекла с малым показателем преломления, а затем измерил температуру каждой цветной линии высокочувствительным градусником. За красной линией температура не повысилась.
Научный мир разделился на сторонников Гершеля и Лесли — каждый «лагерь» пытался опытным путем доказать свою правоту. Один из последователей Гершеля — П. Прево уверял: о том, одинаковы лучи или нет, нельзя судить по их способности проходить сквозь объекты. А Т. Юнг высказал абсолютно верную догадку, что единственная разница между обоими типами излучения — частота их колебаний. Впоследствии это было доказано экспериментально, и уже в середине XIX в. никто не сомневался в том, что за красным лучом спектра есть еще один — невидимый тепловой. С подачи французского ученого А. Беккереля лучи-невидимки получили название инфракрасных.
Ультрафиолетовое излучение
Вероятно, об УФ-излучении знали уже в XIII в. По крайней мере, индийский философ тех времен Шри Мадхвачарья упомянул в одном из своих трудов о существовании фиолетовых лучей, которые невозможно рассмотреть без специальной техники.
Однако до XIX в. ученые были уверены, будто солнечный свет заставляет кожу краснеть и даже обжигает ее только за счет тепла, исходящего от лучей. К поискам истинной причины обгорания под солнцем ученых подтолкнуло открытие инфракрасного излучения. Узнав о существовании невидимых тепловых лучей за красной границей спектра, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер (1776–1810) подумал: а что, если с другой стороны спектра тоже есть лучи-невидимки, которые колеблются с большей частотой, чем фиолетовые?
Наблюдая, как темнеет и разлагается на свету хлорид серебра, Риттер отметил, что при разделении светового потока на спектр его составляющие воздействуют на вещество с разной скоростью. Медленнее всего хлорид серебра темнел под инфракрасным излучением, а быстрее — под действием опять-таки невидимых лучей, соседствующих с фиолетовыми. Из своего опыта Риттер заключил, что свет — это три раздельных потока: тепловой инфракрасный, оказывающий окислительное воздействие; видимый, который просто освещает; и ультрафиолетовый фотографический, имеющий способность восстанавливать. Риттера поддержали почти все ученые, и лишь в 1842 г. А. Беккерель и М. Меллони предположили, что все три типа излучения на самом деле неразрывно связаны между собой и составляют один спектр.