Рене Декарт – людина та вчений

Р.Декарта сміливо можна вважати і батьком-предтечею другого закону динаміки (другий закон Ньютона). Він ввів поняття імпульсу (кількості руху), а другий закон Ньютона і є якраз законом зміни імпульсу [5-7].

Із законів Декарта випливає, що тіла самі по собі не мають сили; оскільки вони повинні намагатися зберегти той стан, в якому перебувають, то мають силу опору; усі зміни в матеріальному світі випливають із зовнішніх причин, а тому будь-який рух повинен бути наданий за допомогою удару або поштовху; у матеріальному світі немає ніяких схованих причин, сил та якостей. Такою притаманною тілу та початковою силою є вага. Декарт заперечує її. Разом із вагою він повинен заперечувати й тяжіння та силу тяжіння: у цьому він відрізняється від Галілея та Ньютона. Через це він повинен заперечувати і центральні сили. Тобто закони небесної механіки він виводить із теорії вихорів (флюїдів), яка була модною як в ХVІІІ, так і в ХІХ століттях.

Свої погляди на природу світла Декарт виклав у “Трактаті про світло” та “Діоптриці”.

У “Трактаті про світло” Декарт пише про основні властивості світла:

1) поширюється в усі сторони навколо тіл, які світяться;

2) на всі можливі відстані;

3) миттєво;

4) звичайно, по прямих лініях, які називаються променями світла;

5) певні з цих променів, виходячи з різних точок, можуть збиратись в одну і ту ж точку; або

6) виходячи з однієї точки, вони (промені) можуть розходитися в різні напрямки;

7) виходячи з різних точок та прямуючи до різних точок, промені можуть пройти через одну і ту ж точку, не заважаючи один одному,

8) але іноді, коли їхня сили значно відрізняється, промені можуть і заважати один одному;

9) напрям променів може бути змінений за допомогою відбивання або

10) заломлення,

11) їхня сила може бути збільшена або ж

12) зменшена різними позиціями або якостями середовища, що передає ці промені.

Декарт помилився лише в третьому пункті: через 40 років після появи “Діоптрики” Олаф Рьомер встановив скінченність швидкості світла. Усі властивості світла він пояснював за допомогою своєї теорії вихорів. Слід відзначити, що теперішні уявлення про електромагнітну природу світла, включають і вихореву природу. Ну а пункт восьмий можна розглядати як перший вислів про сучасну нелінійну оптику.

Про природу кольорів він писав у “Метеорах”: “Природа кольору заключається лише в тому, що частинки тонкої матерії, які передають дію світла, намагаються з більшою силою обертатися, ніж рухатися по прямій лінії; таким чином, ті, які обертаються з більшою силою, дають червоне світло, з ще більшою, дають жовте...”

Теорію кольорів він пояснював на основі дифузного відбивання та вперше пояснив природу райдуги. Пізніше Р.Гук висловив гіпотезу про розкладання білого світла на кольори, а І.Ньютон експериментально це підтвердив.Першим Декарт опублікував і закон заломлення світла (закон синусів), який зараз називається законом В.Снелла (Снелліуса). Є свідчення, що В.Снелл опублікував своє відкриття в курсі лекцій, які він читав у Лейденському університеті в 1621-1622 рр. Я.Гоол, який був професором математики в Лейдені після В.Снелла, про праці останнього дізнався лише після того, як захотів перевірити роботу Декарта. Тому в листі до Костянтина Гюйгенса Гоол пише, що він вражений відкриттям обох учених. Снелл отримав цей закон із досліду, Декарт – із роздумів. На відміну від Стелла, Декарт із цього закону вивів багато наслідків. Найважливішим є той факт, що швидкість світла може бути скінченною. Це випливало з того, що він розкладав швидкість світла на дві складові, одна з яких змінювалася. Безперечним є факт, що на обох учених мав великий вплив Й.Кеплер, який близько підійшов до відкриття цього закону.