דואליות גל-חלקיק – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
שורה 8:
===מהות האור – מקרניים לגלים===
{{ערך מורחב|ערכים=[[אור#התורה הגלית והתורה החלקיקית|התורה הגלית והתורה החלקיקית]]}}
[[אריסטו]], שהיה מהראשונים להביע השערות על טבעו של האור באופן פומבי, הציע כי האור הוא הפרעה ב[[ארבעת היסודות |אלמנט האוויר]] (כלומר, תופעה דמוית גל). מצד שני, [[דמוקריטוס]], ה[[האסכולה האטומיסטית|אטומיסט]] המקורי, טען כי כל הדברים ביקום, כולל אור, מורכבים מתת רכיבים אשר אינם ניתנים לחלוקה (לכן אור עשוי מצורה כלשהי של אטום השמש). בתחילת המאה ה-11 המדען הערבי [[איבן אל-היית'ם]] כתב את החיבור המקיף הראשון על אופטיקה, המתאר [[שבירה]], השתקפות, ואת פעולתה של עדשת נקב באמצעות קרני אור, וטען כי קרניים אלו מורכבות מחלקיקים של אור. בשנת 1630, [[רנה דקארט]] הביא למערב את התיאור הנגדי, הגלי, בחיבורו על האור, המראה כי התנהגות האור יכול להיות מוסברת על ידי מידול הפרעות גליות בתווך אוניברסלי. החל משנת 1670 ובמשך שלושה עשורים, [[אייזק ניוטון]] פיתח את ההשערה החלקיקית שלו, בטענה כי הקווים הישרים לחלוטין של השתקפות מפגינים את אופיו החלקיקי של האור מכיוון שרק חלקיקים יכולים לנוע בקווים ישרים כאלה. כדי להסביר שבירה הוא הניח שחלקיקי אור מואצים רוחבית בכניסה ל[[תווך]] צפוף. בערך באותו הזמן, בני דורו של ניוטון, [[רוברט הוק]], [[כריסטיאן הויגנס]], ו[[אוגוסטן ז'אן פרנל]], עידנו מתמטית את נקודת המבט של גל, והראו כי אם אור נע במהירויות שונות בתווך שונה (כגון מים ואוויר), השבירה יכולה להיות מוסברת בקלות על ידי התפשטות תלוית-תווך של גלי האור. [[עקרון הויגנס|עקרון הויגנס-פרנל]], שהתהווה מכך ושנתמך לאחר מכן על ידי גילוי התאבכות ה[[ניסוי שני הסדקים |סדק הכפול]] על ידי [[תומאס יאנג]], את פירק למעשה את המחנה החלקיקי.
 
המסמר האחרון בארון של התאוריה החלקיקית הגיע כאשר [[ג'יימס קלרק מקסוול]] גילה שהוא יכול באמצעות [[משוואות מקסוול | ארבע משוואות פשוטות]], אשר התגלו בעבר, יחד עם שינוי קל, לתאר התנודות העצמיות של ב[[שדה (פיזיקה)|שדה]] [[שדה חשמלי|החשמלי]] ו[[שדה מגנטי|המגנטי]], כגלים. כאשר המהירות של גלים אלקטרומגנטיים אלו חושבה, [[מהירות האור]] צצה. עד מהרה התברר כי האור הנראה, האור האולטרה סגול והאור האינפרא אדום (תופעות שנחשבו בעבר להיות לא קשורות) הם למעשה [[קרינה אלקטרומגנטית|גלים אלקטרומגנטיים]] ב[[תדר]]ים שונים. תיאורית הגלים ניצחה - או לפחות כך זה היה נראה.