Было бы излишне перечислять все примеры, ибо их достаточно, чтобы показать общность или универсальность этого свойства. Только я не должен упустить из виду, что у нас есть примеры такого рода даже в металлических и животных телах; ибо те различные цвета, которые наблюдаются следующими друг за другом на полированной поверхности закаленной стали, когда она постепенно отпускается или смягчается при достаточной степени нагрева, производятся ничем иным, как определенной тонкой ламиной стекла или остеклованной части металла, которая при такой степени нагрева и сопутствующем действии окружающего воздуха вытесняется и закрепляется на поверхности стали.
И это подсказывает мне весьма вероятную (если не истинную) причину закалки и отпуска стали, которая, я думаю, еще не была приведена, и, насколько мне известно, даже не приходила никому в голову. А именно: твердость ее проистекает из большей доли остеклованного вещества, рассеянного в порах стали. А отпуск или смягчение ее проистекает из соразмерных или меньших его порций, оставленных внутри этих пор. Это покажется тем более вероятным, если мы рассмотрим следующие детали.
Во-первых, что чистые части металлов сами по себе очень гибкие и вязкие; то есть выдерживают сгибание и ковку, сохраняя при этом свою целостность.
Во-вторых, что части всех остеклованных веществ, как то все виды стекла, шлаки металлов и т. д., очень тверды, а также очень хрупки, будучи ни гибкими, ни ковкими, но могут при ковке или ударах разбиваться на мелкие части или порошки.
В-третьих, что все металлы (за исключением золота и серебра, которые не делают этого так сильно при простом огне, если им не помогают другие солевые тела) более или менее остекловываются под воздействием силы огня, то есть разъедаются солевым веществом, которое, как я показываю в другом месте, является истинной причиной огня; и тем самым, как и с помощью нескольких других растворителей, превращаются в шлак; и это химики называют их прокаливанием. Так, железо и медь при нагревании и закалке постепенно превращаются в шлак, который является явно остеклованным веществом, соединяется со стеклом и легко плавится; а в холодном состоянии очень тверд и очень хрупок.
В-четвертых, что большинство видов остекловывания или прокаливания производится солями, соединяющимися и внедряющимися в металлические частицы. И я не знаю ни одного прокаливания, при котором солевое тело нельзя было бы с очень большой вероятностью назвать агентом или помощником.
В-пятых, что железо превращается в сталь посредством внедрения определенных солей, с которыми его держат определенное время в огне.
В-шестых, что любое железо может быть за очень короткое время подвергнуто цементации, как называют это ремесленники, путем помещения железа, подлежащего закалке, в глиняную форму и помещения между глиной и железом большого количества смеси мочи, сажи, поваренной соли и лошадиных копыт (все они содержат большое количество солевых тел), а затем помещения этой формы в хороший сильный огонь и поддержания ее в значительном нагреве в течение долгого времени, а затем нагревания и закалки или охлаждения ее внезапно в холодной воде.
В-седьмых, что все виды остеклованных веществ при внезапном охлаждении становятся очень твердыми и хрупкими. Отсюда и возникают любопытные явления стеклянных капель, которые я уже подробно объяснил в соответствующем месте.
В-восьмых, что те металлы, которые не склонны к остекловыванию, не приобретают никакой твердости при закалке в воде, как серебро, золото и т. д.
Эти предварительные соображения, я полагаю, проложат путь к более легкому восприятию следующего объяснения явлений закаленной и отпущенной стали. Сталь — это вещество, сделанное из железа посредством определенного соразмерного остекловывания нескольких частей, которые так причудливо и пропорционально смешаны с более вязкими и неизмененными частями железа, что когда от сильного жара огня это остеклованное вещество расплавляется и, следовательно, разрежается, и тем самым поры железа открываются шире, если затем посредством погружения в холодную воду оно внезапно охлаждается и части закаляются, то есть остаются в той же степени расширения, в какой они были в горячем состоянии, части становятся очень твердыми и хрупкими, и это по той же самой причине, почти как мелкие кусочки стекла, закаленные в воде, становятся хрупкими, что мы уже объяснили. Если после этого кусок стали подержать в подходящем тепле, пока постепенно на поверхности очищенного металла не появятся определенные цвета, очень твердый и хрупкий тон металла постепенно расслабляется и становится гораздо более вязким и мягким; а именно, действие тепла постепенно разрыхляет части стали, которые были до этого натянуты или установлены, так сказать, наклонно и удерживались открытыми друг другом, благодаря чему они расслабляются и освобождаются, откуда некоторые из более хрупких промежуточных частей выталкиваются и расплавляются в тонкую пленку на поверхности стали, которая от отсутствия цвета переходит к глубокому пурпурному, и так далее через эти градации или последовательности: белый, желтый, оранжевый, сурик, алый, пурпурный, синий, небесно-голубой и т. д., а части внутри более удобно и пропорционально смешиваются; и так они постепенно оседают в структуру, которая гораздо лучше соразмерена и плотнее соединена, откуда эта жесткость частей прекращается, и части начинают приобретать свою прежнюю ковкость.
Теперь, что это не что иное, как остеклованный металл, который прилипает к поверхности окрашенного тела, очевидно из того, что если его каким-либо образом соскоблить и стереть, металл под ним белый и чистый; и если его дольше держать в огне, так чтобы он увеличился до значительной толщины, его можно ударами сбить в виде чешуек. Это далее подтверждается тем примечательным фактом, что железо или сталь дольше не ржавеют, если покрыты этой остеклованной оболочкой: так и свинец постепенно весь превращается в глет; ибо тот цвет, который покрывает верх, если его снять или сдвинуть в сторону, оказывается ничем иным, как глетом или остеклованным свинцом.
Это наблюдается также в некотором роде на латуни, меди, серебре, золоте, олове, но наиболее заметно на свинце: все те цвета, которые покрывают поверхность металла, суть не что иное, как очень тонкая остеклованная часть нагретого металла.
Другой пример мы имеем в животных телах, как в жемчуге, перламутровых раковинах, устричных раковинах и почти всех других видах каменных раковин вообще. Это я также иногда с удовольствием наблюдал даже в мышцах и сухожилиях. Далее, если вы возьмете любое клейкое вещество и нанесете его чрезвычайно тонким слоем на поверхность гладкого стекла или полированного металлического тела, вы обнаружите подобные же эффекты; и в целом, везде, где вы встречаете достаточно тонкое прозрачное тело, ограниченное отражающими телами с иным преломлением, чем у него, будет происходить возникновение этих приятных и прекрасных цветов.
И нет необходимости, чтобы два ограничивающих тела были одного и того же рода, как это может быть видно на остеклованных ламинах на стали, свинце и других металлах, одна поверхность которых прилегает к поверхности металла, а другая — к поверхности воздуха.
И нет необходимости, чтобы эти цветные ламины были одинаковой толщины, то есть имели края и середину равной толщины, как в зеркальном стекле, каковое обстоятельство требуется только для того, чтобы пластинка казалась вся одного цвета; но они могут напоминать линзу, то есть иметь середину толще, чем края; или же двояковогнутую, то есть быть тоньше в середине, чем по краям; в обоих случаях будут возникать различные цветные кольца или линии с различающимися последовательностями или порядками цветов; порядок первого от середины наружу: красный, желтый, зеленый, синий и т. д. А у последнего — совершенно наоборот.
Но далее, совершенно необходимо, чтобы пластинка в тех местах, где появляются цвета, была определенной толщины: во-первых, она не должна быть толще определенной величины, ибо когда пластинка увеличивается до такой толщины, цвета исчезают; кроме того, я видел в тонком куске московитского стекла, где два конца двух пластинок, которые, выглядя по отдельности, проявляли два различных и отличающихся цвета, в том месте, где они соединялись и составляли одну двойную пластинку (как я могу ее назвать), казались прозрачными и бесцветными. И, во-вторых, пластинки не могут быть тоньше определенного размера; ибо мы всегда обнаруживаем, что самый внешний край этих трещин заканчивается белым и бесцветным кольцом.
Далее, в этом возникновении цветов нет нужды в определенном свете такой-то величины и не более, ни в определенном положении этого света, чтобы он был с этой стороны, а не с той; ни в ограничивающей тени, как в призме, радуге или водяном шаре: ибо мы обнаруживаем, что свет на открытом воздухе, как в солнечных лучах, так и вне их, и внутри комнаты, как от одного, так и от многих окон, производит почти тот же эффект: только там, где свет ярче, цвета наиболее живые. Так же действует свет свечи, собранный стеклянным шаром. И далее, все равно, какая сторона цветных колец обращена к свету; ибо все кольцо сохраняет свои надлежащие цвета от середины наружу в том же порядке, как я описал ранее, не меняясь вовсе при изменении положения света.
Но прежде всего, наиболее примечательно, что здесь все виды цветов порождаются в просвечивающем теле, где нет собственно такого преломления, как то, при котором, по предположению Декарта, его глобулы приобретают вращательное движение: ибо в плоских и ровных пластинках очевидно, что второе преломление (согласно принципам Декарта в пятом разделе восьмой главы его «Метеоров») регулирует и возвращает предполагаемые вращающиеся глобулы к их прежнему равномерному движению. Этот эксперимент, следовательно, окажется тем, что наш трижды превосходный Верулам называет Experimentum Crucis, служащим руководством или ориентиром, которым следует направлять наш путь в поиске истинной причины цветов. Предоставляя нам эту частную отрицательную информацию, что для возникновения цветов не требуется ни большого преломления, как в призме, ни, во-вторых, определения света и тени, как в призме и стеклянном шаре. Теперь, чтобы мы могли увидеть также, какое утвердительное и положительное наставление он дает, необходимо будет рассмотреть его несколько более подробно и строго; а чтобы мы могли сделать это лучше, потребуется предварительно сказать кое-что в общем о природе света и преломления.
И прежде всего, что касается света, кажется весьма очевидным, что нет такого светящегося тела, части которого не находились бы в движении в большей или меньшей степени.
Во-первых, что все виды огненных горящих тел имеют свои части в движении, я думаю, мне будет очень легко уступить. Что искра, высеченная из кремня и стали, находится в быстром движении, я уже обосновал в другом месте. И что части гнилого дерева, гнилой рыбы и тому подобного также находятся в движении, я думаю, так же легко будет признано теми, кто примет во внимание, что эти части никогда не начинают светиться, пока тела не придут в состояние гниения; а это теперь общепризнанно всеми, что вызывается движением частей гниющих тел. Что болонский камень светится не дольше, чем он либо согрет солнечными лучами, либо пламенем огня или свечи, — это общее сообщение тех, кто пишет о нем, и других, кто его видел. А то, что тепло свидетельствует о движении внутренних частей, (как я сказал ранее) общепризнанно.
Но есть еще один пример, который был впервые показан Королевскому обществу мистером Клейтоном, достойным его членом, который делает это утверждение более очевидным, чем все остальные: а именно, что алмаз, если его потереть, ударить или нагреть в темноте, светится еще некоторое время после этого, до тех пор, пока то движение, которое передается любым из этих агентов, сохраняется (подобно тому, как стекло, если его потереть, ударить или (способом, который я упомяну в другом месте) нагреть, издает звук, который длится столько же, сколько вибрирующее движение этого звучащего тела), несколько экспериментов, проведенных с этим камнем, были с тех пор опубликованы в «Рассуждении о цветах» поистине достопочтенным мистером Бойлем. Что можно сказать о тех блуждающих огнях, которые появляются ночью, я не могу утверждать так уверенно, не имея возможности исследовать их самому, ни получить информацию от других, кто их наблюдал: а описания их у авторов настолько несовершенны, что на них ничего нельзя построить. Но я надеюсь, что смогу в другом месте сделать по крайней мере весьма вероятным, что даже в них есть движение, которое вызывает этот эффект. Что свечение морской воды происходит от той же причины, можно аргументировать тем, что она не светится, пока ее либо не ударят о скалу, либо она не будет каким-либо иным образом разбита или взволнована штормами, веслами или другими ударяющими телами. И что животные энергии или душевные подвижные части очень активны в глазах кошек, когда они светятся, кажется достаточно очевидным, потому что их глаза никогда не светятся, кроме как когда они смотрят очень пристально, либо чтобы найти свою добычу, либо будучи загнанными в темную комнату, когда они ищут своего противника или ищут способ сбежать. И то же самое можно сказать о светящихся брюшках светлячков; поскольку очевидно, что они могут по своему желанию либо усиливать, либо гасить это излучение.
Было бы несколько долгой работой для этого места исследовать и положительно доказать, какой именно вид движения должен быть причиной света; ибо хотя это движение, но не всякое движение производит его, поскольку мы обнаруживаем, что есть много тел, очень сильно движущихся, которые, однако, не дают такого эффекта; и есть другие тела, которые для наших других чувств кажутся движущимися не так сильно, которые, однако, светятся. Так, вода и ртуть, и большинство других нагретых жидкостей не светятся; и несколько твердых тел, как железо, серебро, латунь, медь, дерево и т. д., хотя их очень часто бьют молотком, не светятся сразу, хотя все они становятся чрезвычайно горячими; тогда как гнилое дерево, гнилая рыба, морская вода, светлячки и т. д. не имеют в себе никакого осязаемого тепла, и все же (где нет более сильного света, чтобы воздействовать на органы чувств) они светятся, некоторые из них так ярко, что можно приспособиться читать при них.
Было бы слишком долго, говорю я, вставлять здесь рассудительный прогресс, посредством которого я исследовал свойства движения света, и поэтому я добавлю только результат.
И, во-первых, я обнаружил, что оно должно быть чрезвычайно быстрым, таким как те движения брожения и гниения, посредством которых, безусловно, части движутся чрезвычайно проворно и сильно; и это потому, что мы обнаруживаем, что эти движения способны более мелко дробить и делить тело, чем самые сильные жары или растворители, которые мы пока знаем. И что огонь есть не что иное, как такое растворение горящего тела, производимое самым универсальным растворителем всех сернистых тел, а именно воздухом, мы в другом месте этого трактата постараемся сделать вероятным. И что во всех чрезвычайно горячих светящихся телах есть очень быстрое движение, которое вызывает свет, так же как более мощное, которое вызывает тепло, можно аргументировать из быстроты, с которой тела растворяются.
Далее, это должно быть вибрационное движение. И для этого упомянутый алмаз дает нам хороший аргумент; поскольку если бы движение частей не возвращалось, алмаз должен был бы после многих трений разрушаться и истощаться: но у нас нет причин подозревать последнее, особенно если мы примем во внимание чрезвычайную трудность, обнаруживаемую при резке или истирании алмаза. А круговое движение частей гораздо более невероятно, поскольку, если бы это было допущено, и они предполагались бы неправильными и угловатыми частями, я не вижу, как части алмаза могли бы держаться так прочно вместе или оставаться в тех же ощутимых размерах, что они, однако, делают. Далее, если они шарообразные и движутся только вращательным движением, я не знаю никакой причины, которая могла бы запечатлеть это движение на просвечивающей среде, что, однако, делается. В-третьих, любое другое неправильное движение частей друг среди друга должно было бы обязательно сделать тело жидкой консистенции, от чего оно достаточно далеко. Это должно быть, следовательно, вибрационное движение.
И в-третьих, что это очень коротковибрационное движение, я думаю, примеры, взятые из свечения алмазов, также сделают вероятными. Ибо алмаз, будучи самым твердым телом, которое мы пока знаем в мире, и, следовательно, наименее склонным уступать или гнуться, должен, следовательно, также иметь свои вибрации чрезвычайно короткими.
И это, я думаю, три главных свойства движения, необходимых для производства эффекта, называемого светом в объекте.
Следующая вещь, которую мы должны рассмотреть, — это путь или способ прохождения этого движения через промежуточное просвечивающее тело к глазу: и здесь будет легко допущено,
Во-первых, что это должно быть тело, восприимчивое и способное передавать это движение, которое заслужит название прозрачного. И далее, что части такого тела должны быть однородными или одного рода. В-третьих, что устройство и движение частей должны быть такими, чтобы импульс светящегося тела мог передаваться или распространяться через него на самое большое мыслимое расстояние за самое малое мыслимое время, хотя я не вижу причин утверждать, что это должно быть мгновенно: ибо я не знаю ни одного эксперимента или наблюдения, которое доказывало бы это. И, хотя может быть возражено, что мы видим Солнце взошедшим в тот самый момент, когда оно находится над ощутимым горизонтом, и что мы видим звезду, скрытую телом Луны в тот же момент, когда звезда, Луна и наш глаз находятся все на одной линии; и подобные наблюдения, или скорее предположения, могут быть выдвинуты. У меня есть на это ответ, что я могу так же легко отрицать, как они утверждают; ибо я хотел бы знать, каким образом кто-либо может быть уверен в утвердительном больше, чем я в отрицательном. Если бы действительно распространение было очень медленным, возможно, что-то можно было бы обнаружить по затмениям Луны; но даже если бы мы допустили, что продвижение света от Земли к Луне и от Луны обратно к Земле занимает полные две минуты, я не знаю никакого возможного способа обнаружить это; более того, могут быть, возможно, некоторые примеры горизонтальных затмений, которые могут казаться очень благоприятствующими этому предположению о более медленном продвижении света, чем большинство воображает. И то же самое можно сказать о затмениях Солнца и т. д. Но об этом только к слову. В-четвертых, что движение распространяется во все стороны через однородную среду прямыми или ровными линиями, простертыми во все стороны, как лучи из центра сферы. В-пятых, в однородной среде это движение распространяется во все стороны с равной скоростью, откуда обязательно каждый импульс или вибрация светящегося тела будет генерировать сферу, которая будет постоянно увеличиваться и расти больше, точно таким же образом (хотя бесконечно быстрее), как волны или кольца на поверхности воды раздуваются в большие и большие круги вокруг точки ее, где от падения камня было начато движение, откуда необходимо следует, что все части этих сфер, волнообразно проходящих через однородную среду, пересекают лучи под прямыми углами.