ЧАСТЬ ПЯТАЯ
О ОПТИЧЕСКИХ ОПЫТАХ
Глава 1
О СВЕТЕ
§ 140
К учреждению опытов, до света надлежащих, весьма служит так называемая темная каморка,44 то есть горница, в которую ниоткуду свет не входит, кроме маленькой дирки, едва с горошину величиною, сквозь которую одну только солнечный свет проходит. Сию дирку можно по произволению убавить и прибавить, как понадобится; для чего прилажены к ней бумажные кружки́ с дирками разной величины, которые переменять можно.
§ 141
Когда на луч, в темную каморку сквозь дирку впущенный, со вниманием смотреть будешь, то увидишь, что он простирается по прямой линеи, проведенной от солнечного центра через центр дирки. Откуду весьма явно, что свет сквозь одно прозрачное тело, которое везде ту же густость имеет и оному не препятствует, например сквозь воздух, простирается по прямой линеи. Свет впущенного луча со стороны видно, для того что пылинки, по воздуху летающие, также и самого воздуха частицы оный отвращают. Пылинки очень видны, как они по сей светлой дорожке плавают, когда глаз из темного места на них смотрит.
§ 142
К сему опыту только служит свет солнечный, для того что тот, который от луны и от свеч простирается, пылинок и воздушных частиц довольно осветить не может; откуду разуметь можно, что те вещи от сгущения свету видеть можно, которых для малости не видно.
§ 143
Сверх того увидишь, что чем дирка меньше, тем и луч тоньше становится, пока наконец будет, как самая тонкая нитка и прямую линею изобразит преизрядно. Откуду видно, что толстый солнечный луч можно разделить на многие тонкие и что лучи не непристойно в оптических доказательствх прямыми линеями изображаются.
§ 144
Когда против луча AB поставлено будет зеркало HI накосо [фиг. 42], тогда он на другую сторону отвратится таким образом, что угол отвращения CBI с углом впадающего луча ABH будет равен. Ежели зеркало повернешь, тогда лучи, впадающий и отвращенный, то раздвигаются в B(a) и B(c), то друг к другу ближе приходят в BA и BCBC светлою дорожкою простирается, пока впадет в другое непрозрачное тело LM, которое, ежели будет полированное, то луч от него возвратится в D, так что угол впадающего луча BCL будет с углом отвращения DCM равен. Ежели вместо плоского зеркала употребить круглое, выпуклистое или вогнутое, отвращение таким же образом воспоследует, но от цилиндрического зеркала отвращается светлая дуга, которыя свет ради слабости бывает невидим, ежели на твердое тело отвращен не будет. Чрез что подтверждается, что по воздуху летающие пылинки видны бывают от густости отвращенного света, хотя они в другом случае для своей малости не видны. Ежели луч впадает перпендикулярно, то по той же дорожке отвращается и свет оныя умножает.
§ 145
Ежели в рюмку AIB [фиг. 43], водою наполненную, солнечный луч EF пущен будет, то он, переломившись в F, прострется из F в L и, выходя из L в N, снова переломится, то есть, входя, к перпендикулу HI, а, выходя, от перпендикула OL; буде рюмку подвинешь, то и луч изломленный подвинется столько, сколько повышение или понижение оной требует. Не неприятно смотреть на самый излом луча, когда к нему рюмка приставлена будет. Такое же преломление показать можно в треугольном стеклянном бруске, где очень ясно видеть можно светлую дорожку в самом стекле, откуду исшедший луч до самого потолоку, равно как и отвращенный, светлою дорожкою простирается. Когда луч в прозрачное тело, которое гуще, впадает перпендикулярно, тогда, не переломившись, проходит.
§ 146
Как чрез сие явствует, что свет по той же прозрачной материи простирается прямо, и, преходя из редкия в густую, к перпендикулу, выходя из густыя в редкую, от перпендикула ломается (§ 145), а густость воздуха, по показанию манометра, в день беспрестанно переменяется; так сие Гугений в Трактате о свете,45 глава 4, лист 42—43, изрядным опытом доказал, что в воздухе густости перемена толь велика, что в распростертии света, сквозь воздух проходящего, чувствительные перемены производит. Чтобы сие исследовать, навел он поутру рано зрительную трубу на башню [фиг. 44], на полмили отстоящую, так чтобы сквозь оную видна была часть башни D. Ось трубы изображает линея AB, и хотя труба стояла неподвижно, однако пред полуднем видна была сквозь оную часть башни E, в са̀мый полдень CE, а ввечеру D. Из чего ясно видеть можно, что лучи солнечные поутру и ввечеру больше ломаются, так что с утра до полудни преломление лучей убывает, а после полудни прибывает.
§ 147
Понеже количество преломления зависит от густости прозрачной материи, сквозь которую лучи проходят, для того не дивно, что в разных материях лучи неравно ломаются; однако до нас теперь не надлежит, чтобы сие точно исследовать, хотя господин Волф нужные к тому способы подал.
§ 148
Ежели тонким лучем, в темную каморку пущенным, освещена будет тонкая проволока или волос, то в нарочитом оттуду расстоянии отброшенная тень будет много шире, нежели диаметр проволоки или волоса: из чего видно, что свет, прикоснувшись к телу, несколько в сторону отвращается; которую перемену прежде всех Грималд приметил, а потом Невтон в Оптике,46 в кн. 3, в части 1, лист 317 и проч. пространнее оное доказал и наклонением света назвал. Сей господин Невтон, в учреждении опытов человек весьма осторожный, для сего опыта свинцовую бляшечку проткнул иглою, чтобы дирка величиною была чуть 1/24 дюйма.
§ 149
Сия перемена не происходит от преломления лучей в воздухе, как некоторые думали, ибо Невтон показал, что сей опыт тем же образом происходит, ежели волос в воде между двумя тонкими стеклянными бляшками погружен будет, где ради большой густости прозрачной материи преломление должно быть больше, что, однако, с наблюдением не согласно.
§ 150
Очень изряден есть тот опыт, которым остроумный сей муж подтверждает наклонение света. Сквозь дирку, которой диаметр с ¼ дюйма, пусти солнечный свет в темную каморку и в расстоянии двух или трех футов поставь черную дощечку с четыреугольную диркою, сквозь которую свет пропущен быть должен. Позади сей доски поставь нож так, чтобы часть света на лезье его остановилась,26* а другая часть мимо острея проходила. Таким образом пропущенный свет когда на бумагу возьмешь в расстоянии двух или трех футов, то увидишь по обеим сторонам прямо проходящего света слабый свет наподобие того, который бывает в хвосте комет. Ежели на бумаге такую дирку прорежешь, чтобы прямые лучи в оную проходили, тогда слабый свет, на бумаге один оставшись, кажется много явственнее и ясняе.
§ 151
Весьма известно, что чрез взаимное трение тел в темном месте свет рождается. Но как Иоган Бернуллий и молодший Кассиний сие прилежно рассмотрели,47 о чем смотри в истории королевской Парижской Академии Наук 1707 года,27* лист 2 и 3, то увидели, что одна из тех материй, от которых взаимного трения свет происходит, должна быть прозрачна, чтобы во время самого действия происшедший свет был виден, и поверхности их должны быть полированы, чтобы они тесняе одна до другой дотыкались; сверх того, чтобы они были чисты, а одна тонка, чтобы могла скоро нагреться. Понеже чрез трение произведена бывает теплота, а теплотворная материя, в движение приведенная, есть также причиною света, для того разуметь можно,28* что помянутая материя тогда свет трением рождает, когда, будучи в движении, из нагревающегося тела выходит. В сем случае лучше всего употреблять ради твердости плоский алмаз. Господин Бернуллий сие изобрел и показал, что Роберт Боил напрасно объявил в трактате о алмазе, в темноте светящем,48 будто бы свет, который из его алмаза в темном месте исходил, был некоторое чрезвычайное натуральное явление.
§ 152
Сей ртутный фосфор причину подал Гоксбею, аглинскому художнику, что он сим фосфором приятные явления показывал, между которыми знатнее всех огненный дождь. Искусный лейпцигский механик Леополд показал, как оный дождь производить удобнейшим образом [фиг. 45]. К стклянке круглой ABCD с вогнутым дном EFG прикреплен бывает сосудец медный ABRE, которого дно LPM имеет завостроватую фигуру с диркою, на самом остром месте P проверченною. Горлышком G вливается ртуть, чтобы она протекала диркою P на внутрь вогнутое дно G. Воздух насосом вытянув, опустить должно вышепоказанным образом медный гвоздь H, чтобы в Q не вошел воздух. В M есть большая дирка, которою ртуть из опрокинутой стклянки назад в сосудец входит. Когда ртуть в темном месте падает из дирки P и ударяет в дно G, тогда, расскочившись в шарички, представляет светящиеся капли. Ртуть разъедает металлы, для того медный сосудец внутри лаком наводят.
§ 153
Также Гоксбей показал, что в стеклянном сосуде, из которого воздух вытянут, можно свет произвести, в том же сосуде блещущий, трением по его поверхности. И как сии все явления происходят от одной причины, которую мы теперь (§ 151) упомянули, по общему правилу, что ежели есть причина, то следует и действие, и обратно, то по оному без излишних инструментов предлагаем мы сей очень удобный опыт [фиг. 46]: в трубку стеклянную AB (которая есть часть барометра), залитую в B, в C с обеих сторон сжатую (для того, чтобы в часть трубки BC, как в сосудец, сквозь маленькую дирочку проход был), налей ртути, чтобы она наполнила часть BC, и, выгнав воздух из трубки, залей оную также и в A. Потом, ежели наклонив, сию трубку в темном месте потрясешь, чтобы ртуть скоро опускалась, то увидишь, будто бы свет, к верхней части ртути прильнувши, ей последовал. То же воспоследует, ежели перстами по трубке вдоль тереть станешь, ибо свет последовать будет скорому перстов движению, наподобие пламени вдоль протянувшись, и как бы упругое тело после распростертия снова вдруг сжиматься станет. А понеже чрез трение свет произведен не бывает, как только без воздуха, из того явствует, что воздух произведению света препятствует.
§ 154
Причина сего препятствования нам сия быть кажется, что воздух теплотворной материи противится, связав оную между своими частицами, ибо господин Вольф давно показал, что ежели стеклянный сосуд в гоксбейевом опыте (§ 152) скорым вертением согреется, то от трения рук или других материй свет в нем распространится, хотя и воздух не будет вытянут, равным образом как от сильного трения, от которого сильнейший жар происходит и в самом воздухе свет рождается.
Глава 2
О ЦВЕ́ТАХ
§ 155
Когда рюмка с водою на окне стоит, то часто не нарочно случается, что солнечный свет, в воде изломившись, в цве́ты переменяется, какие в радуге видны. Рюмка с водою, в надлежащем положении будучи, всегда показывает цве́ты во всяком солнца повышении, что повышением и понижением рюмки сыскать можно. Но цве́ты много чище выходят, ежели свет сквозь треугольный стеклянный брусок пропущен будет, а особливо ежели стекло очень чисто и опыт учинен будет в темной каморке. Пристойное положение бруска сыскать можно, поворачиваючи его кругом.29*
§ 156
Цве́ты всегда те же показываются во всяком расстоянии от стеклянного бруска. В темной каморке пылинки, по воздуху летающие, получают тот же цвет, в котором луче случатся, то есть в красном свете кажутся красны, в голубом — голубые, и проч. И когда из цве́тов один сквозь щель пропущен будет, то положенные в нем того же цвету вещи лучший цвет получают, например, красные в красном свете становятся красняе, голубые в голубом — голубяе.
§ 157
В цве́ты разделенный30* свет от зеркал отвращается, в зажигательных стеклах ломается; откуду ясно видеть можно, что, хотя он и в цве́ты переменился, однако света свойства имеет. От конца конического зеркала отвращается свет в подобие радуги, но чрез преломление в зажигательном стекле снова в белый свет соединен бывает в зажигательной точке, а позади оной опять в цве́ты переменяется обратным порядком. Откуду явствует, что цветной свет натурального своего состояния не теряет и что белый свет чрез разделение в цве́ты, а цве́ты чрез соединение в белый свет обращаются.
§ 158
К пременению света в цве́ты недовольно того, чтобы он только больше места занял, что показывает преломление лучей в вогнутом стекле, которым свет, расширившись, только слабее становится, а в цве́ты не переменяется. Из чего явно, что чрез смешение тени со светом цве́ты не рождаются.
§ 159
Невтон был самый первый, который доказал, что цве́ты, треугольным стеклянным бруском разделенные, суть ненарушимы и непременны. Ибо, хотя Мариот в опыте о натуре цве́тов,49 лист 128 парижского издания, противное тому сыскал, однако Невтон на то ответствовал (когда господин Дезагульер 1716 года пред Лондонским королевским собранием, в присутствии некоторых парижских академиков, опыт свой повторял), что Мариот лучи разного рода недовольно разделил. Если кто желает, чтобы сей опыт невтоновым способом сделать, который описан в его Оптике, в предложении 4, книги 1, части 1 [фиг. 47], тот должен солнечный свет пустить в темную каморку сквозь маленькую дирку F и в расстоянии 10 или 12 футов от дирки принять его зажигательным стеклом, с обеих сторон выпуклистым MN, чтобы чрез преломление вид солнца в I на белой бумаге весьма чисто изобразился. После сего, как вид солнца совсем кругол на бумаге изобразится, то должно поставить позади зажигательного стекла треугольный стеклянный брусок ABC, так чтобы радуге подобные цве́ты показались в ae, которые должно принять на белую бумагу, подвигая оную то ближе, то дале, пока каждый цвет в особенные кружки a, b, c, d, e ́же сделана, то и цве́ты на бумажке сожмутся. Зажигательное стекло должно обе выпуклистые стороны иметь совершенные отрезки сферы, а угол стеклянного бруска 70 градусов, чтобы преломление было больше, также чтобы в нем не было ни струек, ни песчинок. А ежели такого бруска не случится, то должно употреблять такой же брусок тощий, из трех плоских зеркальных стекол составленный, который должно налить чистой дождевой водой, в которой распущен из свинцу сделанный сахар. Таким образом разделенный свет на цве́ты не может новым преломлением в таком же бруске еще на другие цве́ты разделиться.
§ 160
Понеже красный кружок a всегда выше других изображен бывает, а прочие: b, c, d, e оному рядом следуют, для того видно, что красные лучи ломаются меньше, нежели прочие. Также без сомнения явствует, что солнечный свет состоит из разных лучей, которые неравно ломаются, что сверх сего другими опытами Невтон подтвердил.
§ 161
Когда стеклянный треугольный брусок EDF, которого угол F есть прямой, а прочие по 45 градусов, так к свету поставлен будет, чтобы он от нижней плоскости G отвращен был, тогда увидишь, что голубой цвет весь в H отвратится, когда прочие, будучи переломлены, в KI видны; однако, когда брусок повернут будет, то и прочие отвратятся один после другого, пока красный напоследи также отвращен будет [фиг. 48]. Откуду явствует, что лучи и отвращением разнятся.
§ 162
Нефритическим деревом настоенная вода ясно показывает, что цве́ты в самой материи не врождены, ибо она, когда так поставлена, чтобы глаз был между нею и окном, тогда она кажется синя; но когда между глазом и окном стоит, показывает цвет красный, буде она густа, желтоватый, ежели жидка. В первом положении темна, а в другом кажется прозрачна. Но когда к отворенному окну поставлена будет, чтобы солнце на оную светило, тогда красный цвет переменяется в синий и прозрачность теряется, как только солнечный свет на отвращенную ее от солнца сторону зеркалом наведен будет. Из чего явствует, что от сей воды иные лучи отвращаются, а другие ломаются; то есть разных цве́тов.
§ 163
Когда в сию воду несколько каплей купоросной или селитряной крепкой водки примешаешь, синий цвет потеряется, и вся вода будет прозрачна. А понеже здесь не иная случается перемена, как только частицы, из нефритического дерева водою вытянутые, от едких материй разделяются на меньшие частицы и тем иную величину, иную фигуру и иное в скважинах воды положение получают. Откуду следует, что величина и фигура частиц или порядок и расположение оных суть причиною разного преломления лучей. После сего, когда вольешь сию воду в распущенный на влажном воздухе поташ, чтобы разделенные частицы снова соединились, тогда синий цвет возвратится. Который, чтобы хотя прежнего и не превосходил, однако ж чтобы оного не хуже был, к тому требуется особливое искусство, которое господин Вольф показал в Лейпцигских ученых записках 1709 года,50 лист 321.
§ 164
Много есть и других опытов, которыми то же подтверждается, напр. в воде распущенная сулема ни прозрачности, ни цвету оныя не переменяет. Но как только распущенный на влажном воздухе поташ влит будет, вода, прозрачность потеряв, померанцовый цвет на себя примет. Потом, как прильешь кислую материю, то есть купоросную или селитряную крепкую водку, цвет потеряется и прозрачность возвратится и на дне ничего подонков не сядет. Таким же образом опыты происходят, ежели другие соляные тела в воде распущены будут, разве только они от распущенного поташу не желты, но белы становятся. Откуду следует, что прозрачность тел не теряется от множества странной материи, в скважинах рассыпанной, но от ее густости. Подобным образом сандалом настоенная красная вода обращается в желтую, когда в оную крепкая водка влита будет, но от распущенного поташу переменяется опять в красную. Сухим розовым цветом настоенная вода от влитой кислой материи становится красна, от распущенного поташу — зелена. И вообще известно, что цве́ты, которые от кислой материи происходят, от других кислых материй не переменяются, а которые от алкаличных51 рождаются, от кислых пропадают, равно как от кислых происшедшие, алкаличными изменяются. Для того, ежели кто от красильников знает, чем который цвет какого-нибудь состава сделан, тому можно узнать, от чего на них пятна становятся и чем оные выводить должно.
§ 165
прозрачность и совсем не черны. Когда в сие чернило влита будет купоросная или селитряная крепкая водка, то черность потеряется и материя будет прозрачна. Черность возвращается, когда на влажном воздухе распущенный поташ в ту же материю влит будет. Вместо чернильных орешков употребить можно с таким же успехом розовые цветы, чай и некоторые другие вещи. От сего опыта приняли свое начало симпатические чернила, в которых составлении помянутые воды надобны, ибо водою, настоенною чернильными орешками, написанные слова на бумаге не видны, однако от распущенного в воде купоросу выступают.
§ 166
Другие симпатические чернила составляются из свинцовых огарков, распущенных в ренском уксусе, ибо слов, сею материею на бумаге написанных, видеть не можно. Но когда желтый самородный мышьяк, стерши с негашеною известью, в чистой воде подержишь сутки, чтобы они распустились, тогда от одного смрадного духу, который из сего состава выходит и в скважинки проницать может, написанные оные слова почернеют и явственны станут между многими листами бумаги или и меж досками.
§ 167
Ежели свет переменится, то и цве́ты иные будут, что показывает двойная водка, будучи зажжена с солью и с пенькою, ибо от того пламени и самое лице человеческое, изменившись, не знающих устрашает.
§ 168
Как из смешения разноцветных лучей произойти может смешанный цвет, от простых совсем отменный, показывают плоские разноцветные стекла, которые, будучи одно с другим сложено, вещи в разных цве́тах сквозь себя показывает.
Глава 3
О СТЕКЛАХ ОПТИЧЕСКИХ
§ 169
Ежели с обеих или с одной стороны выпуклистое стекло или шарик стеклянный близ зажженной свечки поставишь, то в некотором за оным расстоянии, на бумаге, свечной пламень весьма явственно изобразится наизворот купно со всеми его движениями. Таким же образом и оконничные стекла весьма чисто изображены бывают за выпуклистыми стеклами на белой бумаге. А когда такое зажигательное стеклышко поставить в дирке у темной каморки, на ставне вырезанной, то всякие вне каморки находящиеся вещи весьма точно изобразятся на протянутом белом полотне, не токмо с фигурою, но и с цве́тами, однако притом наизворот.
§ 170
А чтобы сего удивительного действия узнать причину, надобно предложить два опыта, из которых один доказывает, что лучи света, от каждой точки исходящие, вид ее в глазе представляют, а другой изъявляет, что лучи от той же точки, в зажигательное стекло упадающие, за оным в одной же точке соединяются.
§ 171
Ежели в темную каморку свет впущен будет сквозь маленькую дирку [фиг. 49], которая не больше горошинки, тогда изображения вне находящихся вещей представляются в некотором от дирки расстоянии обратным положением. Но как дирка будет прибавлена, то изображения неявственны станут и напоследи от большого отверстия совсем исчезнут: ибо когда дирка F мала, лучи от точки B простираются только к точке b, от точки A — только к точке a, от точки C — только к точке ca, b, c, и таким образам смешаны, от стены отвращаются. Откуду явно, что изображение a, b, c вещи A, B, C, вне каморки лежащей, потоль бывает видно, пока лучи, от разных точек вещи исходящие, на стене несмешаны представляются. А отсюду снова явствует, что каждый луч показывает сияющую точку, ежели с другими не смешан, а из смешения лучей происходит свет, который от другой вещи будучи отвращен, вид оной на себя принимает, что чрез разных родов лучи по невтоновой теории очень ясно понять можно (§ 157, 160). Луч тогда изображает в глазе сияющую точку, когда мы оную чрез него видим.
§ 172
Сверх сего, ежели выпуклистое стекло оклеишь дироватою бумагою и оное перед зажженною свечею поставишь, тогда пламень на поставленной за стеклом бумаге равно так же изобразится, как бы стекло оною бумагою не покрыто было, и только изображение имеет меньшую ясность. Из сего явствует, что лучи, по поверхности выпуклистого стекла рассыпанные, соединяются в том месте, где изображение представляется.
§ 173
Итак, понеже каждая точка вещи на поверхность стекла сияет, а сия от той же точки происшедшие лучи преломлением в одну ж точку соединяет (§ 172), для того соединенные лучи вид вещи представляют.
§ 174
Вещи в темной каморке простой, то есть которая без стекла с одною диркою, в большем расстоянии неявственно изображаются, а, наконец, совсем исчезают, что не от смешения, но от слабости лучей происходит; откуду ясно видеть можно, что для явственного зрения требуется не токмо, чтобы лучи от точек без смешения к глазу приходили, но чтобы притом и довольную ясность имели, то есть, чтобы свет был довольно густ.
§ 175
Мы запотребно рассуждаем здесь упомянуть некоторые обстоятельства сего опыта: 1) то же выпуклистое стекло большее изображение представляет и от себя далее, ежели оно будет ближе у самой вещи; напротив того, изображение бывает меньше и к стеклу ближе, ежели изображаемая вещь стоит от стекла дале; 2) чем выпуклистое стекло положе, тем и изображение бывает больше и от стекла далее отстоит, хотя самая вещь положена в том же отдалении от самого стекла; 3) изображение бывает больше и дале от стекла отстоит, ежели оно с одной стороны выпуклисто, а не с обеих, хотя бы у них была одна пологость; притом сквозь стекло, с обеих сторон выпуклистое, вещи изображаются чище, нежели в тех, которые с одной стороны выпуклисты; 4) изображение будет самое наималейшее и ближайшее, ежели вместо выпуклистого стекла употребишь целый стеклянный шарик.
§ 176
Ежели вогнутое круглое стекло поставлено будет перед светящим телом, лучи после преломления шире распространятся на бумаге, не разделившись, так что в сем случае никакого изображения не будет представлено, для того что сих стекол употребление состоит в умалении света. Ежели стекла, с одной стороны вогнутые, а с другой плоские, не имеют точной плоскости, но нечувствительно выпуклисты, изображение по преломлении лучей представляется. Сим образом исследовать можно точность помянутых стекол.
§ 177
Вместо зажигательного стекла поставленный круглый плоский хрящик, какой каждое животное в своих глазах имеет, те же явления показывает, как мы о зажигательных стеклах упомянули (§ 169). Сему дивиться не должно, для того что представление изображения зависит от преломления лучей, а преломление от фигуры и прозрачности, которые помянутый хрящик так же имеет, как зажигательное стекло.
§ 178
Когда назади у глаза отнята будет твердая и черная перепонка, а сеточка оставлена, или вместо оной положена перепонка из-под яичной скорлупы, тогда изображения вещей равно как в темной каморке представляться будут, ежели в дирку зорочек сего глаза поставишь или вне каморки перед зорочком свечу зажжешь.
§ 179
Вещи сквозь выпуклистое стекло больше кажутся, но тем больше, чем меньше пологость стекла. А понеже явственное зрение не токмо от величины, но и от ясности видимой вещи зависит, потому излишнее увеличение, равно как в темной каморке простой, ясность умаляет (§ 174). Для того господин Волф чрез искусство познал, что крутые выпуклистые стекла в рассматривании маленьких натуральных вещей не всегда лучше тех, которые несколько положе.
§ 180
пологие выпуклистые стекла обоими глазами в самый полдень ясно видеть можно.
§ 181
Напротив того, вещи сквозь вогнутые стекла уменьшаются и тем меньше кажутся, чем стекла круче вогнуты. Очень приятно смотреть сквозь вогнутое стекло одним глазом, другой отворив на ту же вещь, ибо оную увидишь двойную, но разной величины. Напр., мальчика подле взрослого человека, во всем ему подобного, или теленочка подле быка, с которым он во всем сходен.
§ 182
Когда вещи отстоят далече от выпуклистого стекла, тогда изображение представляется много меньше самих вещей (§ 175). Откуду удобно разуметь можно, что ежели вместо вещи поставлено будет ее изображение, то самая вещь должна быть изображением: то есть, ежели на то место, где маленькое изображение кажется, поставлена будет такая ж маленькая вещь, тогда на том месте, где прежде была самая вещь в настоящей своей величине, покажется изображение с настоящую вещь величиною. Сие доказывает так называемый волшебный фонарь, где изображения, на стекле малеванные, в том месте поставлены бывают, и лучами, от зажигательного зеркала отвращенными, сильно освещаются.31* И таким образом в большем отстоянии от стекла изображения очень велики на стене представляются. Сложение сих фонарей везде в оптических книгах видеть можно; здесь того довольно, что мы упомянули самое основание для показания тем, которые в математике не искусны.
§ 183
Господин Волф показал, что волшебный фонарь весьма легко можно обратить в микроскоп [фиг. 50]: AB есть стекло с обеих сторон выпуклистое, чрез которое вещь, к плоскому стеклу CD прикрепленная, освещается. EF, EF суть стекла с обеих сторон выпуклистые, каковы бывают в волшебном фонаре. GH не совсем выполированное стекло, на котором изображение вещи увеличенное представляется. В CD можно поставить и жидкие материи в тоненьких стеклянных трубочках.
§ 184
Чашечек, то есть с одной стороны вогнутых, а с другой выпуклистых стекол, суть разные роды. Ежели пологость выпуклистой стороны равна пологости вогнутой стороны, то чашечка то же действие производит, как плоское стекло. Ежели выпуклистая сторона положе вогнутой, чашечка сходна с вогнутым, а ежели оная круче, то сходна с выпуклистым стеклом.
§ 185
Зрительные трубы, которых переднее стекло выпуклисто, а заднее вогнуто, представляют вещи близко, в прямом положении. Астрономическая зрительная труба, состоящая из двух выпуклистых стекол, вещи увеличивает и ближе представляет, однако наизворот. Земная зрительная труба, сложенная из трех или четырех стекол, представляет вещи в прямом положении и очень близко к глазу.
Глава 4
О ЗЕРКАЛАХ
§ 186
Явления, которые в плоских зеркалах бывают, видим повсядни. Но ежели два зеркала наподобие книги переплетены будут, чтобы они по разным углам отворены быть могли, тогда чрез многие отвращения лучей вещи, в углу поставленные, умножаются. Очень приятно смотреть, когда в углу помянутых зеркал положен будет один бастион какой-нибудь крепости, который в них покажется целою крепостью.
§ 187
В выпуклистых зеркалах изображения представляются много меньше, хотя очень явственны. Итак, сии зеркала подтверждают, что явственному зрению ясность много способствует. Изображение маленькое, но ясное, явственнее кажется, нежели великое, но тусклое. В сих зеркалах вещи тем меньше кажутся, чем самих зеркал округлости диаметр меньше.
§ 188
Те же зеркала представляют в себе вещи криво, и чем представленная вещь от такого зеркала дале отстоит, тем меньше кажется. Для того утешно смотреть, ежели выпуклистое зеркало перед брюхом поставишь: для того что в сем положении кажется, что брюхо наперед выпятилось, а голова по пропорции много меньше и назад отклонилась.
§ 189
Цилиндрические зеркала представляют вещи в ложном виде, ибо в рассуждении ширины оные сжимают, а по длине в натуральной величине показывают. Для того, ежели лицо перед ним будет в таком положении, чтобы длина его по длине, а ширина по ширине зеркала свое положение имела, тогда лицо покажется долго, однако узко. Но ежели лицо будет с зеркалом в поперечном положении, тогда оно покажется коротко, но весьма широко. Вещи, положенные на плоскости, на которой стоит цилиндрическое зеркало, так чтобы к центру зеркального дна простирались, показываются в нем в перпендикулярном положении. На том же плане, на котором стоит зеркало, наподобие периферии изображенные вещи из того же центра цилиндрического дна, представляются в прямых линеях. Из сих и из других оснований, которые в таком цилиндрическом зеркале удобно приметить можно, познают и те причину, которые в математике не искусны, для чего кривые рисунки в цилиндрическом зеркале прямы кажутся.
§ 190
Подобным образом конические зеркала представленные вещи обезображают, но другим видом, то есть у конца представляются они много у́же, нежели у дна, следовательно, не равно, как в цилиндрических зеркалах, видны бывают. Для того, ежели лицо поставишь перед коническим зеркалом по его длине, то оно от подбородка до самого лба беспрестанно у́же представлено будет, а ежели ось зеркала поперек лица лежать будет, то одна сторона лица от носу к уху будет казаться доле, а другая короче. Сими опытами познаны быть могут основания, которые содержат в себе причину исправления обезображенных рисунков в конических зеркалах. Но понеже мы здесь больше о том стараемся, что служить может к истолкованию натуральных вещей, для того в описании сих зеркал не умедлим.
§ 191
Вогнутые зеркала славны весьма особливыми явлениями, которых, не видев, едва поверить можно. Из показанных выше сего явно (§ 127), что вогнутые зеркала зажигают, солнечные лучи собирают в малое место, которое от зеркала отстоит на четвертую долю диаметра той сферы, которой самое зеркало есть отрезок. Оно называется зажигательною точкою, в которой поставленная вещь в самом зеркале отнюдь не видна, и человек, имея в ней свое лицо, оного не видит. А ежели вещь стоит между зажигательною точкою и зеркалом, изображается в нем велика в прямом положении, для того и лице свое видит человек очень велико, ежели оно будет между зажигательною точкою и зеркалом; итак, вогнутые зеркала можно употреблять в рассмотрении мелких вещей, на лице находящихся, где микроскопов употреблять нельзя. Ежели вещь будет поставлена между зажигательною точкою и центром сферы, по которой зеркало сделано, то изображение покажется вне зеркала обратным положением.
Глава 5
§ 192
Кто хочет на какие-нибудь вещи сквозь микроскопы смотреть, тот должен оных разные сорты иметь, ибо, которые очень увеличивают, те очень малую часть вещи вдруг представляют. Для того сперва должно на вещь смотреть сквозь микроскоп такой, который всю вдруг представляет, а потом надлежит употреблять микроскопы, которые больше увеличивают, хотя сквозь них только одну часть самой вещи видеть можно. Для сего должно оную разделять на части с осторожностию, чтобы они не повредились. Итак, ежели сперва целая вещь нарисована, какова она сквозь первый микроскоп казалась, то после можно нарисовать уже и части и частей части, больше увеличенные, и оные составить по первому рисунку, где целая вещь изображена. Притом должно стараться, чтобы союзы частей чрез микроскопы, которые много увеличивают, высмотреть, и того ради должно вырезывать частицы, которыми две части соединяются, чтобы на них сквозь микроскоп смотреть можно было.
§ 193
Мы здесь упомянем некоторые наблюдения, учиненные от господина Волфа сквозь микроскопы, по большей части одинакие, которые сделаны от Мушенброка, Лейтмана и Тейбера. Песчаные зернышка показались величиною, фигурою и разными свойствами между собою очень несходны. Некоторые величиною вдвое, втрое, вчетверо и вшестеро других больше были; каждое имело фигуру нерегулярную и особливую. По большей части казались они, как квасцы, прозрачны и на солнечном свете показывали цве́ты, как в радуге, ясно объявляя, что свет в них ломается (§ 155) и, следовательно, что они состоят из прозрачной материи. Между светом и микроскопом будучи поставлены, показывали, что они в себе имеют разные части, и хотя их явственно усмотреть нельзя было, однако в маленьком сем пространстве, которое песчинка занимает, по разным местам были расположены. Сверх того примечания достойно, что песчинки, будучи очень увеличены, не прозрачны уже казались и были не так явственны, как сквозь микроскопы, которые меньше увеличивают. Откуду знать надлежит, что в увеличивании вещей должно иметь меру, ежели их явственно высмотреть желаем.
§ 194
В тоненькой шелчинке, как волос, видны были 95 шелковинок32* весьма тонких, которые казались, как тощие трубки. Больше всего упомянуть должно, что понеже шелк тогда взят был зеленый, то крашеные части шелковинок зеленые частицы в полости своей имели. Посему очень вероятно, что шелк состоит из тощих шелковинок33* и когда краску в себя принимает, тогда оную втягивает сквозь свои скважинки в помянутую полость, а потом жидкие части, парами улетевши, твердых в оной полости оставляют. Шерстинки и льняные и пеньковые волокна таковы же кажутся, как шелковиночки, когда они, будучи довольно увеличены, особливо представляются; для того по сродству можно заключить, что из шерсти, льну и пеньки сделанные вещи таким же образом краску на себя принимают.
§ 195
34* разделился. Откуду видно, что пауки соединением разных паутинок35* паутину тверже делают. Смотреть было приятно, что местами одною паутинкою другие были перевиты. Откуду видно, что паук, протягиваючи другую паутинку, по первой то прямо ходит, то, переменив свою дорогу, вниз опускается, то кверху поднимается и так дале.
§ 196
Искры, кремнем из огнива над бумагою вырубленные, на бумаге кажутся стальными частицами, а инде шаричками стеклянными. Откуду видно, что искры суть раскаленные стальные частицы или растопленные кремня крупиночки, которые от удара прядают. Чирнгаузовы зажигательные стекла показывают, что кремень, растопившись, в стекло претворяется, а стекло, растопившись, купно раскалено бывает.
§ 197
Также давно уже и другие приметили, что крапива на отвращенной стороне листов имеет иголки, которыми она колет, когда жжет.
§ 198
Маковые зернышка хотя простым глазом по поверхности выпуклисты кажутся, однако перепонка их имеет многие ямочки, из чего видно, что когда семячко ссохнется, то кожица по местам сдваивается.
§ 199
поверхность кажется быть несколько мохната; однако сего прилежно должно смотреть, чтобы чувства не обманули. Кожица ржи покрыта весьма тонкою перепонкою. Мучная материя состоит из великого числа шаричков или пузырьков, которые на солнце показывают цве́ты, как в радуге. Частицы муки не иной вид имеют, как мучная материя зерна; из чего явствует, что когда зерна жерновом растираются, тогда частицы муки не вновь составляются, но только в зерне действительно бывшие, от взаимного союза разделяются. По перепонке вдоль простираются трубки, которые на другом конце, где росточек закрыт, вместе соединяются. Их удобнее видеть можно, когда зерно в воде намокнет, прежде нежели кожа отстанет. Кожица разделяется на многие слойки и окружена многими пузырьками, имеет много меньшие трубочки, нежели перепонка, а от трубочек происходят многие веточки. Желтые пятна, которые на зерне примечены, были на перепонке, а особливо на пузыречках, которые между трубками лежали; откуду заключить можно, что они произошли от испорченного питательного соку. Кто о трубочках, примеченных на перепонке семени, рассуждает и кровавые жилки под скорлупою насиженного яица̀ видал, тот узнает сходство семени с яицом.
§ 200
Кожица вишневой ягоды бела и со всех сторон усыпана красными пузырьками, от которых кожа красна кажется. Ежели красный сок слюною высосешь, то и пузырьки как кожа белы станут. Из стерженька со всех сторон в вишневую ягоду проходят отросточки, которые в оную питательный сок36* приводят и по созрении плода на конце стерженька подсыхают, чтобы плод удобнее сорвать можно было. Помянутые отросточки хотя простым глазам кажутся, как простые ниточки, однако состоят из многих меньших сосудцев и на том вершечку соединяются, где в цвете стоит пестик. Из того же стерженька отросточки некоторые в скорлупу входят и наподобие пупной связки чрез жилку, на другой стороне лежащую, простираются и в семя вросли немного пониже росткового корешка, которое место красно, как вишневый сок. Красный цвет имеет только кожица, в которой ядро, и только в пузырьках, в которые входит вишневый сок сквозь (вышепомянутую пупную) связку. Самое тело вишни состоит из бесчисленного множества пузырьков, равно как самая кожица.
§ 201
стерженька купно с отросточками разделяется, и жилочки в три ряда оное окружают. Середние почти ничего не зелены, а зеленые по краям простираются. Зеленые, как артерии, питательный сок приносят, а белые относят назад сок, который питательную материю оставил. Жилочки, стерженек составляющие, происходят из ветви или стебла самой планты. Но сие в особливом рассуждении о плантах, из листов возращенных,52 и в анатомии листов в ученых Лейпцигских записках 1723 года мы показали.
§ 202
Перепонка на корке имеет много трубочек очень тонких, а прочая часть корки имеет трубочек меньше и состоит по большей части из великого множества пузырьков.
§ 203
из виноградной лозы, поперечно вырезанный, показывает явственно воздушные жилочки, кругом расположенные, которые у других дерев не видны.
§ 204
Сердце дерева состоит из великого числа маленьких пузырьков, которые сквозь микроскоп, как снег, белы кажутся. А ежели микроскоп очень увеличивает, то кажутся они, как стекло прозрачны.
§ 205
Мясные жилки животных состоят из великого множества весьма тонких жилочек. Левенгук приметил, что тоненькие жилочки больших животных, как быков, китов и проч., и мелких, как мышей, также и гадов, наприклад блох, между собою равны.
§ 206
Частица легкого сквозь микроскоп кажется, как пена, и состоит из великого множества пузырьков.
§ 207
В тоненькую стеклянную трубочку втянутое семя какого-нибудь животного показывает великое число червяков, которых прежде усмотрел Левенгук, также Гартсукер и Гугений оных видели, и нам господин Волф не однажды показывал; для того напрасно в том некоторые сомневаются.
§ 208
сыворотке плавающим, приметил, что движение крови в артериях происходит от сердца, а в жилах к сердцу, но и самое главное дело усмотрел, что тоненькие жилочки, которые из артерий в жилы проходят, так изогнуты, что в одной их части кровь от сердца, а в другой к сердцу движется, для того что линея движения кривизною жилочки отменяется. Отсюду весьма явно, каким образом кровь из артерий в жилы входит и для чего жилы по всему телу подле артерий простираются.
§ 209
Здесь упомянули мы малое число наблюдений микроскопических, которые употребляем в истолковании натуральных вещей. Описание микроскопов, которые господин Вольф употреблял, и как сквозь оные на разные вещи смотреть, мы оставили, ибо в сем действии служит не меньше случай, нежели осторожность. Сие для того упоминаем, чтобы те, которым может быть описанных нами вещей усмотреть не удастся, об оных не сумневались.
Примечания
44 § 140. Аналогичная описываемой здесь Тюммигом , имелась, как известно, в ломоносовское время и при Физическом кабинете Петербургской Академии Наук. Сохранившееся ее описание показывает, что это была „повсюду обитая черным сукном“, с плотно закрывающимися „подвижными ставнями“ комната, в которой ставились опыты „о разных свойствах света и цветов“. Переводя раздел „О свете“ из работы Тюммига, где описывалась такая „каморка“, Ломоносов мог, таким образом, сравнивать ее описание и со своей, академической „темной каморой“.
45 § 146. Гугений в трактате о свете — имеется в виду книга: Huygens Chr. Traité de la lumière. Leide, 1690; русский перевод: Гюйгенс Хр. Трактат о свете. М. — Л., ОНТИ, 1935. Указанные опыты Гюйгенса о преломлении света в воздухе изложены на стр. 63—70 русского перевода.
46 § 148. Невтон в оптике — классический труд И. Ньютона, вышедший первоначально на английском языке под заглавием Optics, or a treatise of the reflections, refractions, inflections and colours of light; also two treatises of the species and magnitude of curvilineal figures (London, 1704), был затем переведен на латинский язык под заглавием Optica, sive de reflexionibus, refractionibus, inflectionibus et coloribus lucis. Londini, 1706 (Оптика, или об отражениях, преломлениях, уклонениях и цветах света, Лондон, 1706). Русский перевод: М. — Л., ГИЗ, 1927. Указываемое доказательство Ньютона „наклонения света“ находится на стр. 247 и сл. русского перевода.
47 § 151. Но как Иоган Бернуллий и молодший Кассиний сие прилежно рассмотрели — имеется в виду статья Sur la lumière des corps frottés (О свечении тел, подвергаемых трению). Histoire de l’Académie royale des sciences (Paris), Année 1707. Paris, 1730, стр. 1—3, в которой излагаются опыты И. Бернулли и Ж. Кассини.
48 § 151. Роберт Боил напрасно объявил в трактате о алмазе, в темноте светящем — работа Р. Бойля, первоначально написанная на английском языке под названием A short account of some observations... about a diamond that shines in the dark и вошедшая в книгу: Boyle R. Experiments and considerations touching colours. London, 1664, стр. 389—423, в переводе на латинский язык под заглавием Brevis enarratio quarundam observationum... 153—168. (Опыты и рассуждения о цветах. Женева, 1676).
49 § 159. Мариот в опыте о натуре цветов — имеется в виду работа: Mariotte E. De la nature des couleurs. Paris, 1681 (Мариотт Э. О природе цветов. Париж, 1638), вошедшая также в Oeuvres de M. Mariotte, t. I, Leide, 1717, стр. 195—320.
50 § 163. — имеется в виду статья Х. Вольфа Experimenta de coloribus per confusionem diversorum fluidorum producendis (Опыты изучения цветов путем смешения различных жидкостей). Acta eruditorum, 1709, стр. 320—322.
51 § 164. алкаличные материи — щелочи.
52 § 201. В особливом рассуждении о плантах, из листов возращенных — имеется в виду статья Х. Вольфа Meditationes physicae de effectibus naturae (Физические размышления о действиях природы). Acta eruditorum, 1723, стр. 468—472.
26* на пласть его упала.
27* 1791 года.
28* В рукописи должно.
29* В рукописи последняя фраза
30* В рукописи обращенный.
31* В рукописи отвращаются.
32* ниточек.
33* В рукописи ниточек.
34* В рукописи
35* В рукописи ниточек.
36* В издании 1746 г. сок.