Eulers bidrag til teorien om lys

I begyndelsen af 1700 - tallet var der delte meninger i Europa om lysets natur. I England fastholdt man langt frem i århundredet Newtons opfattelse af lys som som små partikler af forskellig størrelse, hvor f.eks. de største gav vores øjne indtryk af rødt lys. (Man kunne kalde dem røde, men det er ikke helt OK, for de kan jo ikke udsende rødt lys, når de selv er lys.) I Frankrig, Tyskland og - som vi skal se - Rusland hældede man mere til det synspunkt at lys er en bølgebevægelse.

Det var en svaghed ved bølgeteorien, at man ikke rigtig vidste, hvad det var bølgerne bølgede i. Og det var en svaghed ved partikelteorien at visse observationer, f.eks. Grimaldis, ikke passede med teorien.

I 1768 argumenterede Euler overbevisende for bølgeteorien. Som basis for sine udtalelser havde Euler ingen nye eksperimenter eller iagttagelser, han byggede på forgængerne, især på Huygens.

Euler fremhævede især følgende fire argumenter:

1. Efter min mening var Eulers bedste argument følgende: Hvis lys er partikler, der bevæger sig i lysets retning, og hvis en blå lysstråle krydser en gul lysstråle, så må der da kunne ske sammenstød mellem partiklerne. De to lysstråler vil altså påvirke hinanden og der vil delvis ske ændring af lysets retning. Sådan er det ikke med en bølgebevægelse. Små og store vandbølger kan krydse hinanden uden at påvirke hinanden. Prøv selv at se efter, næste gang du er ved stranden. Det samme med lydbølger: To mennesker kan godt tale sammen, selv om der er nogen, der snakker i munden på dem. Lydene man hører, påvirkes ikke af de andres snakken, men selvfølgelig distraherer det, at der også er andre lyde.

2. Et andet af Eulers argumenter var, at lyspartikler kan gå igennem glas i alle retninger, så gennem hvert punkt i glasset må der gå huller i alle retninger. Og sådan et stof er det svært at forestille sig. Derimod er det ikke svært at forestille sig at en bølgebevægelse kan forplante sig gennem glas; det kan ske ved vibrationer af småbitte glaspartikler inde i glasset.

3. Euler nævnte også, at fra Solen kommer der så meget lys, at Solen langsomt vil blive lettere og lettere. Heller ikke denne vanskelighed findes i bølgeteorien.

4. Det vigtigste resultat af Eulers overvejelser, var hans forklaring af farvernes fremkomst. Han sammenlignede dem med tonerne. Man havde siden oldtiden vidst, at lyd er vibrationer i luften - eller i vandet, hvis man er dernede. Og til et bestemt tone svarer der en bestemt lydfrekvens, dvs. et bestemt antal svingninger pr sekund. Og det er sådan, at en dyb tone har lav frekvens og en høj tone har højere frekvens. Euler mente, at det forholder sig på samme måde med lys. Til hver bølgefrekvens findes der en bestemt farve, og når et legeme f.eks. er rødt, er det fordi overfladen reagerer særligt kraftiget på rødt lys. Det er ikke let at oplyse et rødt legeme med blåt lys. Euler var godt klar over, at han ikke kunne måle de frekvenser, der svarer til de forskellige farver. Eulers teori var rigtig, men det blev først bevist af Thomas Young i år 1800.

Man var stadig ikke klar ovre, hvad det er der bølger, og det er man sådan set stadigvæk ikke.

Hvis du støder på et ord, hvis betydning du ikke kender, så søg på ordet.