Sánta Csaba:
SuliPlussz - DiákRepeta
A FÉNY KETTŐS TERMÉSZETE
Pár héttel ezelőtt kaptam egy levelet, amely megtisztelt egy
kérdéssel. (Szia Emő! BÚÉK!!!) A kérdés arról szólt, hogy igazából mi
is a fény. Mert ugye azt tanítjuk az iskolákban, hogy olykor "úgy
viselkedik" mintha hullám lenne, máskor meg mintha részecskék
sokasága... De mi a valóságban???
Bajban voltam a megválaszoláskor, mert arról kellett írnom, hogy sem
nem hullám, sem nem részecske, s hogy mi, azt ma még nem igazán
tudjuk... Talán nyilvánosságot is érdemel e téma.
Pitagorasz követői (Kr. e. 532 körül), a pitagoreusok a fényről még
úgy gondolkodtak, mint a szem által kibocsátott sugarakról. E
sugarakkal, mint igen vékony csápokkal vélték letapogathatónak a
külvilágot, annak elemeit. Az atomisták szerint (még szintén az ókori
görög időkben) a tárgyakról folyamatosan burkok válnak le. Eme burkok
megőrzik a tárgy alakját, s színét, s amikor szemeinkhez érnek, akkor
ott így képesek a tárgy hatásának érzetét kelteni. Na, most
csodálkozzatok! Ebben az utóbbi elméletben a nagybetűs "TUDOMÁNY"
egészen Newton 1642-ben megalkotott elméletéig hitt! (Ennyit a
tudományos tényekről. Pszt!)
Newton azzal állt elő, hogy létezik egy sajátos anyag, a fény: apró
testecskék (korpuszkulák) alkotják, s egyenes vonalban, rugalmas
ütközések sorozatával halad. Hooke és Hygens egy picit tovább ment, ők
a fényt előbb rezgőmozgásnak, majd hullámmozgásnak tekintették, ezzel
már magyarázatot adván nem csupán a fény visszaverődésére, de
törésére, elhajlására és a különböző közegekben eltérő sebességére is.
Hygens már nem is a korpuszkulákról beszélt, hanem arról a közegről,
amely ezt a "fényrezgést" továbbítja, ezt nevezte éternek. Ez
egyszerre volt láthatatlan, lágy, puha és szilárd, s tökéletesen
rugalmas is. Ez az éter-elmélet közel kétszáz évig élt, s ha a
köznyelvre gondolunk, akkor ma még talán ma is... Ez rendkívül fontos!
Olykor tévedések sorozata ad olyan eredményeket, amik egy-egy
természeti jelenséget tökéletesen "megmagyaráznak", így egyetlen
tudományos "tényről" sem tudhatjuk igazából ma sem, hogy az úgy van,
esetleg csupán úgy tűnik, hogy úgy van... Az éter- elméletnek végül a
relativitáselméletet megalapozó Michelson-kísérlet tett pontot a
végére 1881-ben... alig több mint száz éve. Ma a Maxwell-féle
térelmélet szerint a fény elektromágneses hullám...
A Maxwell-féle térelméletet már el is lehetne fogadni, ám ha arra
gondolunk, hogy ekkor a fény közvetítő közeg nélkül terjed (?!), hát
akkor ez sem jobb sokkal az éter- elméletnél. A múlt század végén
találtak is olyan jelenségeket (pl. fényelektromos jelenség), amik
csak egy korpuszkuláris foton-elmélettel magyarázhatóak... És máig
nincs válasz! Egyes jelenségeket úgy tudunk magyarázni, ha hullámnak
képzeljük a fényt, másokat úgy, ha részecskének. A fény kettős
természete. Ez persze nem azt jelenti, hogy a fény olykor hullám,
máskor meg részecske. Nem tudjuk, de jobb ezekkel közelíteni,
modellezni, mint semmivel.
taCs
Duna Televízió * DunaText * Y-akták
1996. december 23. - 1997. január 8.