Gaisma jau sen ir bijusi viena no galvenajāmmācību priekšmeti. Daudzi zinātnieki centās uzzināt savu dabu, bet to bija grūti izdarīt, jo bija ierobežotas iespējas. Pati pirmā teorija, kas mēģināja izskaidrot gaismas raksturu, bija viļņu teorija. Ilgu laiku tas tika uzskatīts par pareizu un pareizu, un nebija nekādu priekšnoteikumu viļņu daļiņu dualitātes veidošanai. Tajā laikā fizikā bija viedoklis, ka gaisma pēc sava rakstura ir vilnis, un atomos un citās mazās daļiņās bija tikai korpuskulāras īpašības.
Teorija sāka sabrukties, jo tā nevarējaizskaidrot atomu struktūru. Savu eksperimentu rezultātā Rutherfords izteica pieņēmumu, ka centrā atrodas atoma kodols, tajā lielākā daļa koncentrējas, un elektroni tiek sadalīti pa visu tilpumu, brīvi aizpildot telpu. Taču teorija netika apstiprināta, jo saskaņā ar aprēķiniem šāda sistēma nebija ilgtspējīga.
Priekšnoteikumi jaunas teorijas veidošanai
Vēlāk tika atklāta foto efekta fenomens, kaspārsniedza klasisko fiziku, kas tajā laikā dominēja. Pēc tam tas bija fotoefekts, kas palīdzēja veidot viļņu daļiņu dualitāti, jo tas radīja nepieciešamību radīt kvantu fiziku. Tās īpatnība bija tā, ka daļiņas iegūst īpašības, kuras nebūtu iespējams, ja tās uzskatītu par klasiskās fizikas principiem. Corpuscular-wave duālisms bija viena no pirmajām teorijām, kas tika apgūtas jaunajā fizikas nozarē.
Fotoelektriskā efekta būtība bija tik vienkāršaīsu viļņu starojuma ietekmē esošās vielas izstaro ātrus elektronus. Galvenā neatbilstība klasiskajai fizikai bija fakts, ka strauji izstaroto elektronu enerģija nebija atkarīga no starojuma intensitātes. Vērtībām bija tikai pašas vielas īpašības, kā arī radiācijas biežums. Tajā laikā nebija iespējams paskaidrot fotoelektronu izplatīšanas mehānismus, pamatojoties uz pieejamajiem datiem.
Vēja teorija šķita slaids unneapstrīdams. Pēc viņas domām, starojuma enerģija vienmērīgi sadalījās gaismas viļņā. Kad tas nokļūst elektronā, tas saskaņā ar šo teoriju parāda zināmu enerģijas daudzumu, jo augstāka intensitāte, jo lielāka ir enerģija. Tomēr patiesībā viss izrādījās nedaudz savādāk.
Idejas par dualismu attīstība
Альберт Эйнштейн начал высказывать идеи о gaismas diskrētais raksturs. Sāka arī attīstīt kvantu lauku teoriju un kvantu lauku jēdzienu, kas palīdzēja veidot viļņu daļiņu dualitāti.
Apakšējā līnija ir tā, ka gaisma varietekmē elektromagnētiskos viļņus, tāpēc tam ir daļiņu plūsmas fizikālās īpašības - fotoni. Bet tajā pašā laikā, tādās parādībās kā difrakcija un traucējumi, gaisma parāda acīmredzamās viļņa īpašības. Tika veikta eksperimentu sērija, kas apliecina gaismas struktūras dualitāti. To pamatā bija uzbūvēta vēja daļiņu gaismas dualitāte, t.i. fotonam ir kropļveida īpašības, bet vairākos eksperimentos tam bija skaidrs viļņu īpašību izpausmes.
Jums jāsaprot, ka šādas idejasbrīdim ir tikai vēsturiska interese. Matērijas īpašību korpuskulārā viļņa duālisms kā teorija izveidojās laikā, kad šādu īpašību izpēte vēl tikai sākās, tajā pašā laikā faktiski tika dibinātas jaunas fizikas nozares. Šī teorija bija mēģinājums izskaidrot jaunas parādības klasiskās fizikas valodā.
Faktiski kvantu fizikas ziņāšādi objekti nav daļiņas, vismaz klasiskajā nozīmē. Noteiktas īpašības viņi iegūst tikai tad, kad tiem tuvojas. Tomēr duālisma teoriju joprojām izmanto, lai izskaidrotu noteiktus gaismas rakstura principus.
