Mr. Newtons Answer to the Foregoing Letter

Mr. Newton's Answer to the foregoing Letter. In Observationibus R. Patris J. Pardies, quas ad te denuò conscripsit, an majus sit Humaniatis argumentum quòd meis responsonibus vim omnem attrahit; an Ingenii, quòd Objectiones proponit, qua, si non probe tollantur, Doctrinam nostram frustrari possint, vix dixerim. Utrumque sane ad determinandam veritatem optime conducit, efficite ut acceptis quam lubentissime respondeam. Ait R. P., quòd absque varia diversorum radiorum refrangibilitate possibile sit explicare longitudinem colorum; puta ex Hypothesi P. Grimaldi, per diffusionem luminis, quòd supponitur esse substantia quaedam rapidissime mota; vel ex Hypothesi Hookii nostrì, per diffusionem vel expansionem Undulationum, quas statuit in athera à lucidis corporibus excitatas quaquaver- sum propagari. Adào, quòd ex Hypothesi Cartelianà potest etiam effingi consimilis diffusio conatus vel pressionis globulorum, perinde ut in explica- tione Caudae Cometae supponitur. Et eadem diffusio vel expansio juxta aliàm quamvis Hypothesin, in qua lumen statuitur esse vis, actio, qualitas, vel substantia qualibet à luminosis corporibus undique emissa, effingi po- test. Ut his respondeam, animadvertendum est, quòd Doctrina illa, quam de Refractione & Coloribus explicui, in quibusdam Lucis Proprietatibus sollemmodo constittit, nigleétis Hypothelibus per quas Proprietates illa expli- cari debent. Optimus enim & tutissimus philosophandi modus videtur, ut imprimis rerum proprietates diligenter inquiramus. & per experimenta stabiliamus; ac dein tardius contendamus ad Hypotheses pro eorum explica- tione. Nam Hypotheses ad explicandas rerum proprietates tanium accommodari debent, & non ad determinandas usurpari, nisi quatenus experimen- ta subministrare possint. Et siquis ex sola Hypothelium possibilitate de veritate rerum conjecturam faciat, non video quo pacto quicquam certi in illa scientia determinare possit; sequidem alias atque alias Hypotheses semper licet excogitare, qua novas difficulitates suppeditare videbuntur. Quamobrem ab Hypothelium contemplatione, tanquam impropio argu- mentandi loco, hic abstinentum esse cenxi, & vim Objectionis abstrahendam, ut plexiorem & magis generali responsonem accipiat. Itaque per Lumen intelligo qualibet Ens vel entis potentatem (sive sit substantia, sive quavis ejus vis, actio, vel qualitas) quod à corpore lucido recta persens aptum sit ad excitandam visionem; & per radios Luminis interigo minimas vel quaslibet indefinite parvas ejus partes, qua ab invic- cum non dependent; quales sunt illi omnes radii, quos lucentia corpora vel limul vel successivè secundum rectas lineas emittunt. Nam illa tum col- laterales tum successivè partes luminis sunt independentes; sequidem una abique aliis intercepta possint, & in quaslibet plagas seorsim reflecti vel re- fringi. Et hoc praecognito, Objectionis vis omnis in eo sita erit; Quòd co- lores per aliquam Luminis ultra foramen diffusionem, qua non oritur ab in- quali diversorum radiorum (seu luminis independentium partium) refrangibilitate, in longum diduci possint. Quod autem non aliunde oblongentur, monstravi in Literis relatis in Phil. Transactionibus, Num. 80. Et ut rationes facilius percipiantur, non gravabor jam fusius explicare. Scilicet ex observatione, quod radii post refractionem non incurvabantur, sed recta ad parietem progressi fuere, patuit, eandem fuisse eorum ad se minuendam inclinationem cum modo exierunt Prismae, atque cum impegerunt in parietem; & proinde Longitudo colorum ex inclinatione radiorum emerit quam inter refringendum obtinere, hoc est, ex quantitate refractionis quam singuli radii in Prismae patiebantur: Adeoque cum colorum longitudine latitudinem aliquot vicibus ex observatione superavit, sequitur, majorem fuisse inaequalem refractionem quam potuisse oriri ex inaequalitate incidentiarum. Quin imo ex figura imaginis coloratae, quod nempe non fuit Ovalis, sed ai latera duabus parallelis rectis lineis terminata, patuit, eam ex indefinite multis imaginibus Solis, per inaequalem refractionem in longum distractis, & serie continua dispositis, constitui; adeoque radios a singulis partibus solaris Disci provenientes per totam ferre longitudinem colorum dispergi; & proinde similiber incidentium inaequales esse refractiones. Id quod alis etiam indicis ostendi posset. Constat itaque diversas esse refractiones, ubi pares sunt incidentiae. Sed amplius inquirendum est. Unde oriatur illa diversitas? An sit a causa aliqua incerta & irregulari, vel certa lege, secundum quam radius quilibet aptus est determinatam aliquam refractionem pati. Per incertas & irregulares causas intellige asperitates in superficie, vel venas diverse densitatis in interiori parte vitri ex quo Prisma constat; item irregularem situm pororum, quos nonnulli ob luminis transmissionem directo tramite per vitrum omnifariam traiici statunt; nec non tremores & inaequales commotiones partium aeris, vel vitri; radiorum in refringente superficie se mutuo formasse comprimentum resolvi ab invicem; ejusdem cujusque radii divisionem ac dissipationem in partes divergentes, quas vel numero finitas vel indefinitae multae in superficie aliquo continuato jacentes imaginari licet; vel quamuis aliam diffusionem & dilatationem Luminis quam possimus exsogitare, non ortam ex diversa predispositione cujusque radii ad refractionem, in certo aliquo & constante gradu patiendam. Quod autem diversa refraction non orta sit ex ullis ejusmodi causis incertis & irregularibus, probavi per Experimentum duorum consimilium Prismatum: in contrario situ juxta posteriorum, itant posterius contraria sita refractione retro-flecteret radios, & sic regulares effectus prioris destrueret, sed per iteratas refractiones augeret irregulares. Utperque prius Prisma diffunde-ret ac divergere faceret parallelos radios; e.g. per asperam pulchram, inaequabilam densitatem, aut irregularem situm pororum Prismatis; vel pertremulos motus partium aeris, vel vitri; vel per dilatationem luminis propter partium ejus (i.e. radiorum) se mutuo comprimentum relaxationem versus adjacentia spatia, que vel nullo vel minus confugato lumine irradiantur; vel denique per cujusque radii dilatationem aut diffractionem in complares divergentes radios: sum sane posterioris Prisma magis diffundet ac dissiparet radios per illas irregularitates aetheris, aeris, aut vitri, vel per iterata dilatationem luminis a refringentis superficie resistentia denud constipati ac diffusi, vel etiam per cujusque radii a priori diffractione orti iterata dilatationem ac divisionem in longe plures divergentes radios. Et sic Lumen magis dispersetur per refractionem secundi Prismatis, & in parietem proiectam imaginem duplo longorem minimum exhiberet, quam per solam refractionem prioris Prismatis exhiberi potuisse. Quamobrem cum, experientia testis, refractionis secundi Prismatis adeo non disperset lumen ut contrahat & in pristinum statum reducat, efficiatique ut in forma Coni postea progressetur, perinde ac si nullam omnino refractionem passum fuisse concedendum est. Diffusionem Luminis, a refractione anterioris Prismatis effectam, non oriri ab aliqua praefatarum causarum, aut alia quavis irregularitate, sed diversa refrangibilitati diversorum radiorum solummodo tribuendam esse; utpote quae radius unusquisque, ex insta dispositione tantam refractionem in posteriori Prismae ac in priori passus, reducitur in parallelismum cum seipso; & sic omnes radii ad se mutuo easdem inclinationes resumunt quas ante refractiones habuerent. Demum, ut hoc omnia summè confirmarem, adjecti Experimentum illud quod jam nomine Crucis passim insignitur: de cujus conditionibus cum R. P. dubitaverit, placuit jam designare Schemate. Sit BC anterior tabula, cui Prisma A immediate presigitur, sitque DE altera tabula, quasi duodecim pedibus abinde distans, cui sufficitur alterum Prisma F. Tabulae autem ad x & y ita persorentur, ut aliquantulum incis ab anteriori Prismae refraita, trajecti possit per utrumque foramen ad secundum Prisma, inque eo denudo refringi. Jam Prisma anterius circa axem reciproco motu convertatur, & colores in Tabulam posteriorem DE procidentes, per vices attollentur ac depimentur, eoque pasto alius atque alius color successivè pro arbitrio traiecti potest per foramen ejus y ad posterius Prisma, dum catarii colores in Tabulam impingunt: Et videbis, radios diversis coloribus preditos diversam pati refractionem nem in illo posteriori Prisme, ex eo quod ad diversa loca parietis vel cujus- vis obstaculi GH, pedibus aliquot ulterius remoti, allabentur; puta vio- laci radii ad H, rubri ad G, & intermedii ad loca intermedia: & tamen propter determinatam positionem foraminum necesse est ut similes sit incidentia radiorum cujusque coloris per utrumque trajecti. Atque ita ex mensura con- stat radios, diversis coloribus affectos, habere diversas leges refractionum. Sed suspicor unde adductus sit R.P. in habitationem; nempe videtur collo- casse primum Prisma A post Tabulam B C, atque ita convertendo circa Ax- em, verisimile est inclinationem radiorum qui interjacent foramina propter in- termedium refractionem fuisse mutatam. At ex descriptione exposita in Phil. Transactionibus debut Tabula illa collocari post Prisma, ut radii inter foramina in directum jacerent, quemadmodum ex verbis; I took two Boards and placed one of them close behind the Prism at the Window *, constare potest. Et usus Ex- perimenti idem inuit. Ex abundanti placet observare, quod in hoc Experimento colorata Lux ob refractionem secundi Prismatis longe minùs diffunditur ac divaricat, quam cum alba existit, adeò ut imago ad G vel H sit penè circularis; praesertim si Prisma statuantur parallela & in contrario situ angularum, prout in Sche- mate designantur. Quinetiam, si præterea diameter foraminis y adequet la- titudinem colorum, nulla erit ejusdem colorata lucis in longum diffusio; sed imago, qua à quopiam colore ad G vel H effingitur, (positis circularibus fo- raminibus, & refractione posterioris Prismatis non majori quam prioris, ra- dix ad obstaculum quam proxime perpendicularibus,) erit plane circularis. Id quod arguit diffusionem, de qua supra egimus, non ex contagione vel con- tinuitate materie undulantis aut celerrime mota vel similibus causis ortam esse; sed ex certa refractionum cujusque generis radiorum lege. Cur autem Imago illa in uno casu sit circularis, & in aliis nihil oblongata, & quomodo diffe- sio lucis in longitudinem in quolibet caso pro arbitrio minus possit, à Geometria determinandum & cum experientia conferendum relinquo. Postquam Proprietates Lucis his & similibus experimentis satis exploratae fuerint, spectando radios tanquam ejus sine collaterales sine successivas partes, de quibus experti simus per independentiam quod sint ab invicem distinta; Hypotheses exinde judicande sunt, & que non possint conciliari rejiciendi. Sed levissimi negotii est, accommodare Hypotheses ad hanc Doctrinam. Nam squis Hypothesein Cartesianam defendere velit, dicendum est, globulos esse inequaes; vel pressiones globorum esse aliis aliis fortiores, & inde diver- simode refrangibles, & aptas ad excitandam sensationem diversorum colorum. Et sic juxta Hypothesein Cl.Hookii dicendum est, Undulationes etheris esse alias majores sine criassores aliis. Atque ita in catenis. Hac enim videtur esse summè necessaria Lex & Condicio Hypothesium, in quibus Naturalia corpora ponuntur constare ex quam plurimis corpusculis acervatum contextio, ut à diversis lucentium corpusculis, vel ejusdem corpusculi diversis partibus (prout motu, figurâ, mole, aut aliis qualitatiis differunt) inequales pressiones, motiones- ant; ant mota corpuscula per athera quaquaverum traiiciantur, ex quibus confusè mihiis, lux constitui supponetur. Et nihil durius esse posset in istis Hypothe- sis quam contraria suppositio. Ex apertura fve dilatatione Lucis in posteriori facie Prismatis, quam R.P. dixit esse veluti foramen, sufficit, quod error non emerget sensibilis si modo aliquis emerget. Quod si calculus juxta Observationes praece ineatur, error erit nullus. Nam diametro foraminis à longitudine Imaginis subducta, restabit longitudo quam Imago haberet si modo foramen ante Prisma esset indi- visibile; idque non obstante praefata lucis dilatatione in posteriori facie Pris- matis; ut facile ostenditur. Deinde ex data illa longitudine Imaginis, ac dis- tancia à foramine indivisibili, ut & positione & formae Prismatis, & ad id inclinatione incidentium radiorum, ac angulo, quem refracti radii, ad medium Imaginis tendentes, cum à centro Solis incidentibus constituent, cetera omnia determinantur. Et quae determinant refractiones & positiones radiorum suf- ficient ad calculum istarum refractionum ritè incundum. Sed res non tanti esse videtur ut moram inferat. Quòd R.P. Doctrinam nostram Hypothesin vocaverit, non aliunde factum esse credo quam quòd vocabulum usurpavit quod primum occurrit; signidem mos obtinuit ut quicquid exponitur in Philosophia dicatur Hypothesis. Et ego cane non alio consilio vocabulum istud reprehendi quam ut ne invaleceret ap- pellatio quae rectè Philosophantibus prajudicio esse posset. R.Patriis verò can- dor in omnibus conspicitar; indeque modus efferendi Benevolentiam, qui mihi minimè convenit. Quòd tamen nostra non displicent, vehementer gaudeo. Vale. Dab. Cantabrig. 11mo Junii 1672. Hac responsio ad R.P. Ignatium Pardies mox transmissa id effecit, ut ille die 9. Julii 1672. rescriberet Gallicè in hunc sensum: Omnino mihi satisfecit novissima responsio, à Dn. Newtono ad meas Instantias data. Novissimus scrupulus, qui mihi hærebat circa Ex- perimentum Crucis, penitus fuit exemptus. Atque nunc planè ex Figura ipsius intelligo quod non intellecteram ante. Experimentum peractum cum fuerit ito modo, nil habeo quod in eo desiderem amplius. Rem mibi pergratam feceris, si ipsi singularem meum ingenii & doctrinæ ejus cultum contesteris, & pro illo studio maximas gratias agas, quo voluit Annotationes meas examinare iisque respondere. Præter ex- istimationem illam, quam jam ante de acumine ejus conceperam, af- fectus hic officiosus magnopere me ipsi devinxit.