Прежде чем идеи Максвелла объединили свет и электромагнитные волны, наука о свете тоже успела пройти долгий, нелегкий путь.
Свет привлекал внимание людей с древности. Не требовалось специальных приборов, чтобы его обнаружить. Мир наполнен лучами солнца, и только благодаря свету человек мог познавать этот солнечный мир. Вот почему первый «научный диспут» о свете состоялся еще три с половиной тысячи лет назад. Инициатором «диспута» был фараон Аменофис IV, живший в XIV веке до нашей эры.
Вопреки существовавшим в то время теориям, утверждавшим, что свет излучают глаза бога Амона, Аменофис IV пришел к выводу, что свет исходит из Солнца. Солнце тоже считалось богом, которого звали Атоном. Аменофис IV в директивном порядке утвердил новые взгляды: он приказал вместо Амона поклоняться Атону и в честь этого нововведения изменил свое имя на Эхнатон. Аменофис — значит любезный Амону, Эхнатон — угодный Атону. Новое имя полностью соответствовало духу новых идей.
Древние греки рассудили иначе. Установив тот факт, что только благодаря свету человек может видеть предметы, они пришли к выводу, что свет излучается самими вещами. «Частицы света» достигают глаз человека, и благодаря этим частицам можно видеть предмет.
Однако в трудах античных философов можно встретить и другие воззрения. Платон, например, в своих знаменитых «Диалогах» высказывается так:
«Из органов боги прежде всего создали светоносные глаза».
Это уже шаг вперед по сравнению с Аменофисом — Эхнатоном. Согласно Платону «светоносным зрением» обладают не только боги — им наделен сам человек.
А впрочем, трудно сказать, блтгже ли это к истине: у Аменофиса свет существует вне человека, у Платона источником света является сам человек. Его глаза как бы «прощупывают» предметы излученным ими лучом.
Ясность в этом вопросе наступила значительно позже. Примерно в 1000 году нашей эры знаменитый арабский ученый Абу Али Хайсам (в истории он известен под именем Альгазена) впервые провозгласил, что видим мы отраженный предметами свет.
Но что этот свет собой представляет?
Великий Ньютон оставил нам свою теорию света, в которой возродились идеи античных философов. Ньютон тоже считал, что свет состоит из частиц. Правда, его частицы (он назвал их корпускулами) излучались уже не глазом и не вещами: Ньютон хорошо представлял себе, что видимые предметы лишь отражают свет.
Затем Максвелл создает электромагнитную теорию света, и она завладевает умами ученых настолько, что о корпускулах света перестают вспоминать. Зато вспоминают Гюйгенса и Френеля, современников и противников Ньютона, утверждавших, что, встречаясь с препятствиями, свет ведет себя так, будто он состоит не из частиц, а из волн.
И вот спустя несколько десятилетий наука сталкивается с явлением, которое вновь заставляет пересмотреть взгляды на свет.
Под действием света металл излучал электроны так, будто на него обрушился град каких-то частиц. Волны Максвелла таких явлений объяснить не могут. Изучая этот эффект (он был назван фотоэффектом), Эйнштейн вновь вернулся к идее корпускул Ньютона и добавил к ряду открытых ранее элементарных частиц материи частицу света — фотон.
Вот типичный пример диалектики: переоценка на. новом этапе развития прежних взглядов и прежних идей. От корпускул света Ньютона — к волнам Гюйгенса и Френеля, от них — к идеям Максвелла об электромагнитных волнах, а затем к фотонам Эйнштейна, устранившим «белые пятна» в волновой теории света, — таковы основные этапы эволюции взглядов науки на свет.
И вот, наконец, современная теория света — еще один яркий пример диалектического единства противоположных качеств явлений: в одних явлениях свет проявляет свои волновые свойства, в других — ведет себя как поток легких частиц.
Но зачем понадобилось излагать историю света?
Можно было бы не касаться этой истории, если бы в последние годы не возникла фотоника, создающая генераторы света и конкурирующая с электроникой в решении целого ряда задач.