Микромир, элементарные частицы, вакуум: различия между версиями

Следующий круг проблем восходит к дискуссиям Ньютона и Гюйгенса о природе света. Ньютон был сторонником корпускулярной теории, то есть считал свет потоком частиц — корпускул. В обоснование своих взглядов Ньютон представил множество доказательств, изложенных в его книге «Оптика», опубликованной в 1704 г. Гюйгенс, в свою очередь, не сомневался в том, что свет — это волны, что и обосновал в «Трактате о свете» в 1690 г.
 
Итак, возникли две взаимоисключающие теории: свет — это частицы и свет — это волны. И обе теории имели серьезные экспериментальные доказательства. История же распорядилась следующим образом. Благодаря авторитету Ньютона долгие годы правильной считалась его точка зрения на свет. В 1818 г. Парижская академия наук провела конкурс на лучшую работу по дифракции света. УстроителиОрганизаторы конкурса считали, что итоги дадут окончательное подтверждение взглядам Ньютона. Однако на этот конкурс в числе прочих была представлена работа О. Френеля. Один из членов конкурсной комиссии, С. Пуассон, показал, что из теории Френеля следовал парадоксальный вывод: в области геометрической тени за препятствием может наблюдаться светлое пятно. Немедленно после этого Д. Араго выполнил эксперименты, в которых выводы теории Френеля полностью подтвердились. Обнаруженное явление получило название «пятно Араго-Пуассона» (см. рис. 1). Это было чисто волновое явление, обусловленное дифракцией света на экране, которое не могло быть объяснено в рамках корпускулярной теории Ньютона.
 
Итогом стало то, что ньютоновские взгляды на природу света были преданы забвению почти на сто лет. Однако уже в конце XIX в. появились экспериментальные факты, которые не могли быть объяснены в рамках волновой теории света. Таковым, в частности, был фотоэффект — явление испускания электронов металлами под действием света. Это явление обнаружил в 1887 г. Г. Герц, а в 1905 г. Эйнштейн дал полное объяснение всех закономерностей явления. Но объяснение оказалось возможным только с позиций корпускулярных представлений{{Ref|1921}}: электрон поглощает квант света и вылетает из металла. Основное уравнение Эйнштейна представляет собой всего лишь запись закона сохранения энергии для этого процесса:
Анонимный участник