Όποιος μελετά την οπτική κυμάτων, νωρίς ήαργά βέβαια συναντά αναφορές στην εμπειρία του Jung. Στην περίπτωση αυτή, μιλάμε πραγματικά για μια ανακάλυψη ορόσημο, η οποία επηρέασε ριζικά την περαιτέρω ανάπτυξη της επιστήμης. Αλλά τα πρώτα πράγματα πρώτα.
Ακτίνα φωτός στο σκοτάδι της αμφιβολίας
Το φως που βλέπουμε είναι αυτό που περιβάλλει όλουςάνθρωπος από τη γέννηση. Είναι απλό και ταυτόχρονα πολύπλοκο. Δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι έγιναν συνεχώς προσπάθειες για να εξηγηθεί τι είναι το φως και ποιες είναι οι ιδιότητές του. Σοβαρές συζητήσεις εξερράγησαν ανάμεσα στους υποστηρικτές των διαφόρων μοντέλων, αλλά κανείς δεν μπορούσε να θέσει τέρμα στο ζήτημα αυτό. Αυτό συνέβη έως ότου πραγματοποιήθηκε το πείραμα του Jung, επιβεβαιώνοντας λαμπρά την θεωρία των κυμάτων του φωτός.
Παλιότερα πίστευε ότι το φως είναιένα ρεύμα από ειδικά σωματίδια - φυσίγγια. Λίγο αργότερα, σε πλήρη συμφωνία με τις ανακαλύψεις της φυσικής, τα φωτόνια αντικατέστησαν τα σωμάτια. Ένα φωτόνιο είναι ένα σωματίδιο που έχει μηδενικό φορτίο και μάζα και επίσης υπάρχει μόνο στην ταχύτητα του φωτός. Την ίδια στιγμή, ο Νεύτωνας είχε ένα ενδιαφέρον πείραμα στην παρατήρηση των ιδιοτήτων του φωτός: έβαλε μια γυάλινη πλάκα και έναν κοίλο φακό ανάμεσα στον εαυτό του και την πηγή. Επιπλέον, δεν παρατήρησε μια σημειακή πηγή, αλλά δακτυλίωσε (που πήρε το όνομά του μετά από αυτό). Δεδομένου ότι το πείραμα του Jung δεν είχε τεθεί ακόμη εκείνη την εποχή, ο Newton δεν μπόρεσε να εξηγήσει τι παρατηρήθηκε από την άποψη της θεωρίας του φωτός που αποτελείται από σωματίδια.
Πείραμα διπλής σχισμής
Τελικά το 1803 Τ.Ο Jung αποφάσισε τελικά να επιβεβαιώσει ή να διαψεύσει την υπόθεση του corpusculus. Εκπόνησε και εκτέλεσε το απλούστερο πείραμα, το οποίο ανάγκασε τους επιστήμονες να ρίξουν μια νέα ματιά στα οικεία πράγματα. Η εμπειρία του Jung έδειξε ότι το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με ορισμένα χαρακτηριστικά.
Ένα φύλλο από αδιαφανές υλικό ελήφθη μέσα σε αυτόέκανε δύο παράλληλες σχισμές με πλάτος που αντιστοιχεί στο μήκος κύματος του εκπεμπόμενου "δοκιμαστικού" φωτός. Σε απόσταση από το φύλλο υπήρχε μια οθόνη που σας επιτρέπει να παρατηρήσετε τη "συμπεριφορά" του φωτός. Μια φωτεινή ροή από μια σημειακή πηγή κατευθύνθηκε στο φύλλο. Ο Jung αιτιολόγησε σωστά: εάν το φως είναι ένα ρεύμα σωματιδίων, τότε δύο παράλληλες γραμμές θα εμφανιστούν στην οθόνη. Η μέγιστη ένταση της φωταύγειας θα συνέβαινε στις θέσεις όπου έπεσαν δύο ακτίνες και μεταξύ τους θα υπήρχε σκοτάδι (το φύλλο είναι αδιαφανές). Αλλά αν η θεωρία του σωματικού σφάλματος ήταν λανθασμένη, τότε το φως κύμα που διέρχεται από τις ρωγμές θα δημιουργούσε δευτερεύοντα κύματα (η αρχή που διατυπώθηκε το 1678 από τον H. Huygens). Καθώς τίποτα δεν εμποδίζει τη διανομή τους, θεωρητικά, θα έφτανε στο μέσον της οθόνης μεταξύ των προβολών των σχισμών και το εύρος και η φάση των κυμάτων τους συμπίπτουν. Λόγω παρεμβολής (υπέρθεσης), αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στη μεγαλύτερη φωτεινότητα της λωρίδας φωτός ακριβώς ανάμεσα στις προεξοχές κάθε σχισμής, πράγμα που θα μας επιτρέψει να δηλώσουμε ότι το φως είναι μία από τις εκδηλώσεις των διαταραχών κύματος.
Όπως είναι τώρα γνωστό, η σωματο-δομική υπόθεσηέπεσε και η θέση του λήφθηκε από την άποψη του κυματισμού. Στην οθόνη, παρατηρήθηκαν ζώνες με διαφορετικές εντάσεις της λάμψης. Το φωτεινότερο είναι στη μέση, στη συνέχεια, dim, κλπ. Η μείωση της φωτεινότητας οφείλεται στην αντιφασή των δευτερευόντων παρεμβαλλόμενων κυμάτων.
Ωστόσο, στην εποχή μας, μετά τη σειράπειράματα βελτίωσης, η θεωρία τροποποιήθηκε. Σύμφωνα με αυτά, είναι γενικά αποδεκτό ότι το φως έχει διπλή φύση, εκδηλώνεται τόσο ως κύμα όσο και ως σωματίδιο. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων εξαρτώνται από τη διαμόρφωσή τους. Η τελευταία κβαντική θεωρία της δομής του σύμπαντος εξηγεί εύκολα αυτό: τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων λαμβάνονται ακριβώς όπως ο πειραματιστής θέλει να τα δει. Η δυαδικότητα είναι έμφυτη όχι μόνο στο φως, αλλά και σε ένα φαινομενικά μελετημένο σωματίδιο ως ηλεκτρόνιο.
