Gerelateerde Teksten
HOOFDSTUK II
Wij zullen dit doen in de vorm van een dialoog tussen N. en H., waarbij N. een aanhanger is van de theorie van Newton en H. van de theorie van Huygens. Aan geen van beiden is het toegestaan argumenten te gebruiken die ontwikkeld zijn nadat het werk van beide grote geleerden beëindigd was.
N: In de corpusculaire lichttheorie heeft de lichtsnelheid een zeer bepaalde betekenis. Het is de snelheid waarmee de lichtdeeltjes zich door de ledige ruimte spoeden. Wat betekent het echter in de golftheorie?
H: Het stelt natuurlijk de snelheid van een lichtgolf voor. Iedere bekende golfsoort verbreidt zich met een zekere snelheid en de lichtgolf zal zich evenzo gedragen.
N: Zo eenvoudig als het lijkt is het niet. Geluidsgolven breiden zich in de lucht uit, zeegolven in water. Iedere golf moet zich in een stoffelijk medium voortplanten. Maar het licht gaat ook door het luchtledig, wat het geluid niet doet. Het veronderstellen van een golf in een lege ruimte komt in werkelijkheid neer op de veronderstelling dat er helemaal geen golf is.
H: Ja, dit is inderdaad een moeilijkheid, hoewel ze voor mij geen nieuws bevat. Mijn meester heeft dit zorgvuldig overwogen en kwam tot de conclusie dat de enige oplossing bestaat in het aannemen van een hypothetische stof, de ether, een transparante middenstof die het heelal geheel doordringt. Het heelal is, om het zo te zeggen, ondergedompeld in de ether. Als wij dit begrip durven te aanvaarden, is al het overige duidelijk en overtuigend.
N: Maar ik heb bezwaar tegen een dergelijke veronderstelling. In de eerste plaats wordt hierdoor een nieuwe hypothetische substantie ingevoerd en de natuurkunde is al te veel van dergelijke substanties rijk. Er is nog een argument tegen. Zonder twijfel bent U het met mij eens dat wij alles tot mechanische begrippen moeten kunnen herleiden. Maar wat moeten wij dan met de ether doen? Bent U in staat een antwoord op de volgende eenvoudige vraag te geven? Hoe is de ether opgebouwd uit elementaire deeltjes en hoe openbaart zich de ether in andere verschijnselen?
H: Uw eerste tegenwerping is zeker gerechtvaardigd. Maar door de ietwat kunstmatige gewichtsloze ether in te voeren, worden wij in een keer ontslagen van de veel kunstmatiger lichtdeeltjes. Wij hebben nu slechts één "geheimzinnige" substantie, in plaats van een oneindig aantal, elk overeenkomende met een bepaalde kleur in het spectrum. Bent U niet van mening dat dit een grote vooruitgang betekent? Nu zijn in ieder geval alle moeilijkheden tot één punt teruggebracht. Wij kunnen nu de kunstmatige veronderstelling, dat de tot verschillende kleuren behorende deeltjes zich met gelijke snelheid door de ledige ruimte voortbewegen, laten varen. Uw tweede argument is ook juist. Wij kunnen geen mechanische verklaring voor de ether geven. Maar zonder twijfel zal verdere bestudering van optische en misschien ook van andere verschijnselen de structuur van de ether kunnen onthullen. Zoals de stand nu is, moeten wij op nieuwe experimenten en nieuwe gevolgtrekkingen wachten, maar naar ik hoop zullen wij uiteindelijk in staat zijn het probleem van de mechanische structuur van de ether op te lossen.
N: Laten wij deze zaak rusten, daar zij nu toch niet opgelost kan worden. Ik zou willen zien hoe Uw theorie van de verschijnselen die door de corpusculaire theorie zo duidelijk en ongedwongen verklaard worden, een aannemelijke verklaring geeft. Neem bijvoorbeeld het feit dat lichtstralen in het luchtledig of in de lucht zich langs rechte lijnen bewegen. Een stuk papier voor een kaars geplaatst veroorzaakt een scherpe schaduw op de muur. Scherpe schaduwen zouden niet mogelijk kunnen zijn als de golftheorie juist was, want golven zouden rondom de randen van het papier buigen en zouden de schaduw vervagen. Een scheepje is geen obstakel voor de golven op zee; de golven buigen zich om het schip heen en werpen geen schaduw.
H: Dit is geen overtuigend argument. Laten wij eens zien wat de uitwerking is van een groot schip in een rivier waarop kleine golven staan. Golven die aan de ene zijde van het schip opgewekt worden, zal men aan de andere wijze niet waarnemen. Als de golven klein genoeg zijn en het schip groot genoeg is zal er een zeer duidelijke "schaduw" ontstaan. Het is in hoge mate waarschijnlijk dat het licht zich schijnbaar rechtlijnig voortbeweegt, alleen omdat zijn golflengte zeer klein is ten opzichte van de afmetingen van de normale beletselen of openingen die bij deze proefnemingen gebruikt worden. Mogelijk zal een beletsel van voldoend kleine afmetingen geen schaduw veroorzaken. Wij zullen echter op grote experimentele moeilijkheden stuiten bij het opstellen van een apparatuur waarmee men de buiging van het licht zou willen aantonen. Maar mocht zulk een experiment uitgevoerd kunnen worden, dan zou het voor beide theorieën van beslissende betekenis zijn.
N: De golftheorie moge dan in de toekomst tot nieuwe feiten kunnen leiden, maar ik ken geen bekende verschijnselen die door haar overtuigend verklaard worden. Tenzij experimenteel is aangetoond dat het licht gebogen kan worden, zie ik geen enkele reden om de corpusculaire theorie niet aan te hangen, want deze lijkt mij eenvoudiger en daarom beter dan de golftheorie.
Hoewel het onderwerp geenszins uitgeput is, onderbreken wij hier de dialoog.