3. [Ж.Н. Делиль]. Эксперименты по свету и цветам (Петербург, 1738 г.)

Предуведомление

После того как были проделаны в Люксембургском дворце астрономические наблюдения, сообщенные до сих пор, я выехал оттуда в конце сентября месяца 1715 г. Именно этот [переезд] только прервал эти наблюдения, которые я смог возобновить только в декабре месяце 1716 г., когда снял собственное место для наблюдения в большом отеле «Таранн», улица Таранн, Фоксбург, Сен-Жермен, здесь я их продолжил. Это было именно в том же самом месте, где еще раньше жил г. шевалье де Лувиль и где он выполнил множество астрономических наблюдений, которые, впрочем, известны.

Для того чтобы заполнить промежуток, вызванный этой помехой, я счел себя обязанным сообщить детали экспериментов о свете, которые я проделал в это самое время частично в Люксембурге, а частично в частном доме. Эти эксперименты — те самые, о которых я сообщил в «Мемуарах» [Парижской] Академии за 1715 г., с. 148 и 169.¹

Вот что дало повод [для проведения] этих экспериментов.

Титульный лист работы Ж.Н. Делили «Мемуары в пользу истории и развития астрономии, географии, и физики»

С 1712 г. я установил в Люксембурге гномон для более легкого определения истинного времени по часам, которыми я пользовался в своих астрономических наблюдениях.

Стал наносить на полу обсерватории линию меридиана.

Для того чтобы можно было начертить на этом полу меридиан, я нанес на плиты [кафельного пола], между двух крепких деревянных реек [линеек] слой извести. Но, поскольку я не мог начертить на этом полу линию, достаточно тонкую для того, чтобы наблюдать прохождение Солнца через линию с точностью до секунды, и поскольку этот слой штукатурки сам по себе не является достаточно твердым основанием, я вынужден был в 1713 г., так сказать, подвесить свой меридиан в воздухе, составляя его из одной нити, которая проходит через основание гномона, где она привязана и подвешена в плоскости меридиана с помощью груза, приложенного к другому концу таким образом, как я объяснил в «Мемуарах Королевской Академии наук Парижа» за 1719 г., с. 54,² после того как я понял преимущество этого меридиана благодаря шестилетнему опыту.

Для более точного наблюдения моментов прикосновения краев изображения Солнца к этому меридиану я не удовлетворился обычной нитью из льна, конопли или шелка, но я использовал здесь много длинных волосков, связанных на конце друг с другом. Я получил также изображение Солнца на очень ровной доске, которая была покрыта свинцовыми белилами, подобными тем, которые берут для шкафов. Комната, в которой я получал это изображение, была также очень темной; и наконец, я нашел наиболее выгодную величину диаметра отверстия, которая могла бы дать края этого изображения насколько можно более отчетливо.

Первая страница петербургской публикации Делиля о дискуссии в публичном собрании Парижской Академии наук 7 апреля 1717 г. в защиту дифракции света, которая не была опубликована в Париже

Именно по этому случаю, исследуя четкость тени этого волоска, я заметил, что она состоит из двух светлых полос, которые окружают эту тень и которые, будучи значительно более яркими, чем остальное изображение Солнца, делают эту тень резко ограниченной на некотором расстоянии от волоска, который был взят. Эти две светлые полосы были окружены двумя другими, более узкими, которые разделены только одной черной чертой. И наконец, каждая из последних [полос] была окружена еще третьей [полосой], вид которой был очень слаб. Изучая эти светлые полосы на разных расстояниях от волоска, я заметил, что очень далеко от волоска они дают различные цвета, которые следуют за большой белой [полосой], [и] что их видно, когда их изучают гораздо ближе к волоску.

Когда я заметил эти явления, я еще не читал ни об экспериментах г. Ньютона,³ которые составляют 3-ю часть его «Оптики», ни об экспериментах [п]атера Гримальди,⁴ которые им предшествовали; но после того как я о них прочел, они не менее побудили меня продолжать эксперименты, [так как] я ничуть не сомневался, что они могут послужить для объяснения многих явлений, понимание которых, как мне кажется, должно быть полезным для преуспеяния астрономии. Действительно, после этих первых экспериментов было найдено, что не только тень от волосков, но также и тень всякого другого вида непрозрачных тел ограничена такими же светлыми полосами, которые ближе всего к краям тела самые отчетливые и широкие: это дало мне случай для объяснения с помощью этого явления светлого кольца, которое появлялось вокруг Луны при полных солнечных затмениях и которое так хорошо наблюдалось во время полного солнечного затмения 1715 г.

Это напечатано в «Mémoires de l'Académie royale des sciences» за 1715 г. К этому можно прибавить то, что дал г. Станкари для объяснения подобных явлений. Его работа опубликована в первом томе «Комментариев» Болонской Академии наук, с. 267,⁵ в которой покойный г. Станкари дает объяснение этого явления подобным же образом.

Добавлю только для того, что касается меня, что, проводя эксперименты с этими светлыми полосами, которые ограничивают тени всех твердых тел, я заметил другие следы света в той же самой тени, которые, как мне показалось, должны быть изучены прежде всего, до того как исследовать причины [появления] светлых полос, о которых я только что говорил. Проделав над этим светом, проглядывающим в тени тел, большое число экспериментов, обо всех деталях которых я сообщу позднее, я счел себя обязанным сообщить о них публике, и именно это я и сделал в небольшой речи, которую я зачитал в публичном собрании Королевской Академии наук в Париже 7 апреля 1717 г.⁶ Поскольку эта речь никогда не была напечатана в «Мемуарах» Академии и поскольку о ней не было больше никакого упоминания в «Истории» этой Академии, я счел себя обязанным прежде самих наблюдений сделать (сообщение), которое содержит их историю. Затем я прибавил здесь все детали и обстоятельства особых экспериментов, которые я проделал по этому предмету и с публикацией которых я медлил до сих пор, потому что предполагал их продолжить.⁷ Наконец, поскольку я не знаю, смогу ли я когда-нибудь предпринять эти эксперименты, я сообщу все мысли, которые у меня возникли по этому предмету, и пользу, которую можно было бы отсюда извлечь для астрономии, после чего можно также проконсультироваться по диссертациям, опубликованным в «Мемуарах» за 1723 г., г. Маральди,⁸ Который, увидев мои первые эксперименты, был вовлечен в их повторение как в темной комнате, так и при полном солнечном свете. Можно также как относительно светлого кольца, которое появляется во время полных солнечных затмений, так и относительно цветов, которые иногда появляются во время покрытий планет и неподвижных звезд Луной, проконсультироваться о том, что г-да Кассини, де ла Гир, шевалье де Лувиль и я сообщали об этом в «Мемуарах» Академии за 1715 г.⁹ Многие другие математики, такие как г-да Полени, Вурцельбау, Миллер и т. д., сделали еще несколько наблюдений или замечаний по тому же предмету, как можно видеть в различных журналах или отдельных работах.

Примечания

1. Делиль ссылается здесь на свои первые лабораторные эксперименты по дифракции света. См. его статью: M. Delisle le cadet. Réflexions sur l'expériences que j'ai rapportée à l'Académie d'un anneau lumineux semblable à celui que l'on aperçoit autour de la Lune dans les éclipces totales du Soleil // Mémoires de l'Académie royale des sciences (1715). Paris, 1718. P. 166—169.

2. M. Delisle le cadet. Construction facile et exacte du gnomon pour régler une pendule au Soleil par le moyen deson passage au méridien // Mémoires et Histoire de l'Académie royale des sciences (1719). Paris, 1721. P. 54.

3. Newton I. Optics. London, 1704.

4. Grimaldi p[ater]. Phisico-mathesis de luminibus et iride. Bononiae, 1665.

5. Stancari V.F. Theses de optica, hydrostatica et infinitorum analysi. Bologna, 1708.

6. Речь Делиля о дифракции света, произнесенная 7 апреля 1717 г. в Парижской Академии наук, не была опубликована в Париже, где большинство тогда составляли картезианцы. Восприняв Делиля как ньютонианца, они не захотели публиковать его статью. Даже краткое упоминание о докладе Делиля не попало в «Histoire» (историческую часть «Мемуаров»), как это обычно делалось. Вот почему он решил опубликовать текст своего выступления в 1738 г. в Петербурге, считая его важным этапом в изучении дифракции света.

7. Издание книги Делиля в 1738 г., включившей все его и его сотрудников завершенные и неоконченные работы, было вызвано обострением политической ситуации в России этого времени, особенно для сотрудников Петербургской Академии наук. После смерти фактического главы Синода Феофана Прокоповича к власти в Синоде пришли его противники, решившие «приструнить» вольнодумцев из Академии. Для их устранения по приказу Синода в Петербурге в начале июля был заживо сожжен обучавшийся астрономии в Академии наук капитан флота Александр Возницын. Жестокая казнь представителя высшей аристократии России, племянника видного петровского дипломата П.Б. Возницына, вызвала в Академии наук всеобщую панику. Ряд академиков-иностранцев покинули Россию. Оставшиеся в Академии русские и иностранцы вынуждены были прекратить идеологизированные исследования, в том числе и Историко-астрономические. Не случайно Делиль срочно переправил с уезжавшим в Виттенберг Либертусом материалы и планы работ по истории астрономии с просьбой опубликовать их в Германии в связи с невозможностью издания их в России. Так «Всемирная история астрономии» и несколько позднее «Астрономическая библиография», подготовленные в России, оказались напечатанными в Германии.

Поскольку именно Делиль был инициатором и вдохновителем этих работ, так как именно он обучал астрономии всех выпускников Морской академии, то, опасаясь репрессий, он, который никогда не издавал неоконченных работ, теперь в спешном порядке опубликовал все с просьбой ко всем желающим завершить эти незаконченные исследования. И даже И.Д. Шумахер, с которым Делиль давно уже не ладил, помог ему как можно скорее издать эту книгу, минуя обычную процедуру утверждения рукописей на академической Конференции. Не случайно на работах, вошедших в «Мемуары», заметно сказалась спешка, с которой печатались последние работы, особенно эксперименты по дифракции света.

8. Имеется в виду Дж. Ф. Маральди, племянник Дж. К. Кассини. У этого Маральди Делиль числился учеником («элевом»). Делиль долго обучал своего учителя проведению лабораторных экспериментов по дифракции света. Его работа в отличие от работы Дел и ля была опубликована в «Мемуарах» Парижской Академии наук за 1723 г. (см.: Maraldi M. Diverses experiences d'optique // Mémoires de l'Académie royale des sciences (1723). Paris, 1725). Интересно отметить, что статья Маральди была опубликована в 1725 г., когда Ж.Н. Делиль выехал в Петербург.

9. Здесь Делиль ссылается на наблюдения свои и своих парижских коллег, которые заметили во время полных солнечных затмений и покрытий планет и звезд Луной какие-либо явления, которые можно было принять за проявления атмосфер на небесных телах. Это публикации Ж. Кассини (M. Cassini. Montpellier par Mrs. de Plantade et de Clapie. Avec quelques réflexions sur les Lune), Ф. де ла Гира (M. de la Hire. Explication de l'anneau lumineux qui paroit autour du disque de la Lune dans les éclipses de Soleil qui sont totales), Ж.Е. Лувиля (M. Chevalier de Louville. Observation fait à Londres de l'éclipse total du Soleil du 3 May 1715 n. st.) и работы Ж.Н. Делиля по дифракции света (см. примеч. 14). Вышеупомянутые статьи опубликованы в одном томе трудов Парижской Академии наук, так же как и две статьи Делиля: Mémoires de l'Académie royale des sciences (1715). Paris, 1718: Ж. Кассини — c. 139; де ла Гира — с. 164; Лувиля — с. 94; Делиля — с. 147—148 и с. 166—169. Название работ Делиля см. в примеч. 4, 14.