Валентин Рич - Неоконченная история искусственных алмазов

Ньютон проверил заново все, что было известно до него о природе света. И проделал огромное количество новых опытов.

Изучая прохождение света в различных телах, Исаак Ньютон не обошел и алмаз.

В любом труде, где так или иначе затрагивается углеродная природа алмаза, можно прочесть, что на горючесть алмаза указывал еще Ньютон. Как ни интересно подобное сообщение, исправно переходящее из книги в книгу и из статьи в статью, у него есть, по меньшей мере, один серьезный недостаток: оно вторично. Гораздо интереснее знакомство с самим первоисточником, ибо только он дает возможность проследить за ходом мысли великого челоьека. Вот что сказано в книге Ньютона «Оптика», изданной в 1704 г., а написанной, как установлено по ее рукописям, за двадцать лет до того, не позднее 1687 г. (значит: до флорентийских академиков):

«Если свет в телах распространяется быстрее, чем в пустоте, в отношении синусов, измеряющих преломление тел, то силы тел, заставляющие свет отражаться или преломляться, весьма точно пропорциональны плотности тел, за исключением маслянистых и серных, которые преломляют больше, чем другие тела той же плотности…

Хотя псевдотопаз, селенит, горный хрусталь, …обыкновенное стекло… и сурьмяное стекло — земляные каменистые щелочные твердые тела и воздух, который, вероятно, возникает из подобных же веществ при брожении, — субстанции, весьма отличающиеся одна от другой по плотности, однако по таблице их преломляющие силы находятся почти в одном и том же отношении к плотности… Также камфара, оливковое масло, льняное масло, терпентиновый спирт и амбра, которые суть жирные, серные и маслянистые тела, и алмаз, который, вероятно, есть также маслянистое сгустившееся вещество, обладают без значительных отклонений одинаковыми отношениями преломляющей силы к плотности».

Свое суждение Ньютон подтверждал добытыми в опытах цифрами:

«Воздух 5 208

Гипс (селенит) 5 386

Стекло 5 436

Горный хрусталь 5 410»

Но:

«Оливковое масло 12 607

Льняное масло 12 819

Терпентиновый спирт 13 222

Амбра (янтарь) 13 654

Алмаз 14556…»

Редактор и автор комментария к русскому изданию «Оптики», увидевшему свет в 30-х годах XX в., академик С. И. Вавилов сопроводил это место в работе Ньютона следующим замечанием: «По преломляющей способности алмаза Ньютон, таким образом, угадал углеродную природу алмаза».

«Угадал углеродную природу» это в наше время можно так пояснить открытие великого англичанина. Но сам Ньютон ничего еще не мог знать об углеродной природе алмаза — само понятие «углерод» еще не было сформулировано в те времена. Но, конечно же, вывод Ньютона был столь же смел, сколь и логичен: если десятки «каменистых» тел обладают преломляющей способностью около 5000, а «маслянистые» жидкости и твердый алмаз — 12 000—14 000, то единственное твердое тело, попавшее в компанию жидких, должно быть не чем иным, как «сгустившимся маслянистым веществом».

Теперь мы знаем, что алмаз — действительно, если пользоваться терминологией XVII в., «сгустившееся маслянистое вещество». Гениальное предвидение!

Да, но как быть с первой частью той же фразы, в которой Ньютон предполагает, что воздух есть, вероятно, разредившееся каменистое щелочное вещество — сродни стеклу или, скажем, горному хрусталю? Ведь это предположение базируется на том же самом основании — близости величины преломляющей силы, что и предположение о горючей природе алмаза. А на самом деле воздух состоит главным образом из других элементов. Общее в стекле и воздухе только некоторое, сравнительно небольшое количество кислорода, которое никак не определяет близости оптических свойств воздуха и стекла.

Получается, что из одинаковых фактов с помощью одного и того же логического рассуждения Ньютон вывел два следствия, одно из которых оказалось неверным. Не означает ли это, что неправомерны оба вывода и что подтверждение одного из них — чистая случайность, не имеющая ничего общего с логикой предсказаний?

Наверное, все же не означает! То, что Ньютон написал о воздухе неверно, но это никак не опровергает правильности того, что он сказал об алмазе. Просто подмеченная им закономерность — отнюдь не универсальная, не абсолютная истина. И распространение ее на свойства газов, подчиняющихся совершенно иным законам, чем жидкие и твердые Тела, было, гсак потом обнаружилось, неправомерным.

Все это нисколько не умаляет проницательности вывода об алмазе, точно так же, как не бросает тень на гениальность Ньютона то, что его законы механики не учитывают релятивистских эффектов — околосветовых скоростей и т. п.