Όποιος μελετά την οπτική κυμάτων νωρίς ήαργά βέβαια να βρεθούν αντιμέτωποι με αναφορές στην εμπειρία του Jung. Στην περίπτωση αυτή, είναι πραγματικά θέμα εποχικής ανακάλυψης, που επηρέασε ριζικά την περαιτέρω ανάπτυξη της επιστήμης. Αλλά για τα πάντα.
Μια ακτίνα φωτός στο σκοτάδι της αμφιβολίας
Το φως που βλέπουμε είναι αυτό που περιβάλλει όλους.από τη γέννηση. Είναι απλό και σύνθετο ταυτόχρονα. Δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι έγιναν συνεχώς προσπάθειες για να εξηγηθεί τι είναι το φως και ποιες είναι οι ιδιότητές του. Έγιναν σοβαρές συζητήσεις ανάμεσα στους υποστηρικτές των διαφόρων μοντέλων, αλλά κανείς δεν μπορούσε να θέσει τέρμα σε αυτή την ερώτηση. Αυτό συνέβη έως ότου πραγματοποιήθηκε το πείραμα του Jung, επιβεβαιώνοντας λαμπρά την θεωρία των κυμάτων του φωτός.
Ранее считалось, что свет представляет собой ροή ειδικών σωματιδίων - σωμάτων. Λίγο αργότερα, σε πλήρη συμφωνία με τις ανακαλύψεις της φυσικής, τα φωτόνια αντικατέστησαν τα σωμάτια. Ένα φωτόνιο είναι ένα σωματίδιο με μηδενικό φορτίο και μάζα, και υπάρχει επίσης 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. Ταυτόχρονα, δεν παρατήρησε μια πηγή σημείων, αλλά δακτυλίωσε (ονομάστηκε αργότερα μετά από αυτόν). Δεδομένου ότι εκείνη τη στιγμή η εμπειρία του Jung δεν είχε τεθεί ακόμη, ο Newton δεν μπόρεσε να εξηγήσει την παρατηρήσιμη από την άποψη της θεωρίας του φωτός που αποτελείται από σωματίδια.
Πείραμα διπλής σχισμής
Τέλος, το 1803, ο Τ.Ο Γιουνγκ αποφάσισε να επιβεβαιώσει ή να αρνηθεί τελικά τη σωματική υπόθεση. Ετοίμασε και πραγματοποίησε ένα απλό πείραμα που ανάγκασε τους επιστήμονες να ρίξουν μια νέα ματιά σε οικεία πράγματα. Η εμπειρία του Jung έδειξε ότι το φως είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με ορισμένα χαρακτηριστικά.
Ένα φύλλο αδιαφανούς υλικού ελήφθη σε αυτόέκανε δύο παράλληλες σχισμές με πλάτος που αντιστοιχεί στο μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός "δοκιμής". Τοποθετήθηκε μια οθόνη σε απόσταση από το φύλλο, η οποία κατέστησε δυνατή την παρατήρηση της "συμπεριφοράς" του φωτός. Μια φωτεινή ροή από μια σημειακή πηγή κατευθύνθηκε στο φύλλο. Ο Γιουνγκ αιτιολογούσε σωστά: αν το φως ήταν ένα ρεύμα σωματιδίων, τότε η οθόνη θα εμφάνιζε δύο παράλληλες γραμμές. Η μέγιστη ένταση της λάμψης θα έπεφτε στα σημεία εμφάνισης δύο ακτίνων και μεταξύ τους θα υπήρχε σκοτάδι (το φύλλο είναι αδιαφανές). Αλλά αν η θεωρία των σωμάτων αποδειχθεί λανθασμένη, τότε το κύμα φωτός, περνώντας από τις σχισμές, θα δημιουργούσε δευτερεύοντα κύματα (η αρχή που διατυπώθηκε το 1678 από τον H. Huygens). Δεδομένου ότι τίποτα δεν παρεμβαίνει στη διάδοσή τους, τότε, θεωρητικά, θα έφταναν στη μέση της οθόνης μεταξύ των προεξοχών των σχισμών και το πλάτος κύματος και η φάση τους συνέπιπταν. Λόγω παρεμβολών (υπέρθεση), αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει στη μεγαλύτερη φωτεινότητα της λωρίδας φωτός ακριβώς ανάμεσα στις προεξοχές κάθε σχισμής, κάτι που θα μας επιτρέψει να ισχυριστούμε ότι το φως είναι μία από τις εκδηλώσεις διαταραχών κύματος.
Όπως είναι πλέον γνωστό, η σωματική υπόθεσηέπεσε και τη θέση του πήρε η άποψη του κύματος. Λωρίδες με διαφορετική ένταση λάμψης παρατηρήθηκαν στην οθόνη. Το πιο φωτεινό είναι στη μέση, μετά αμυδρό κλπ. Η μείωση της φωταύγειας εξηγείται από την αντιφάση των δευτερογενών παρεμβολών κυμάτων.
Ωστόσο, ήδη στην εποχή μας, μετά τη σειράπειράματα εξευγενισμού, έγιναν τροποποιήσεις στη θεωρία. Σύμφωνα με αυτά, είναι γενικά αποδεκτό ότι το φως έχει διπλή φύση, που εκδηλώνεται τόσο ως κύμα όσο και ως σωματίδιο. Τα αποτελέσματα των πειραμάτων εξαρτώνται από τη ρύθμισή τους. Η νεότερη κβαντική θεωρία για τη δομή του σύμπαντος εξηγεί εύκολα αυτό: τα αποτελέσματα των παρατηρήσεων λαμβάνονται ακριβώς όπως θέλει ο πειραματιστής να τα δει. Η δυαδικότητα είναι εγγενής όχι μόνο στο φως, αλλά και σε ένα φαινομενικά μελετημένο σωματίδιο όπως ένα ηλεκτρόνιο.
