Newton και Huygens: Δύο Αντικρουόμενες Θεωρίες για τη Φύση του Φωτός

Το φως υπήρξε πάντα ένα από τα πιο συναρπαστικά φαινόμενα της φυσικής. Σήμερα γνωρίζουμε ότι πρόκειται για φωτόνια και ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όμως τον 17ο αιώνα η εικόνα δεν ήταν καθόλου ξεκάθαρη.

Δύο κορυφαίοι επιστήμονες της εποχής, ο Isaac Newton και ο Christiaan Huygens, διατύπωσαν αντικρουόμενες θεωρίες για τη φύση του φωτός. Ο Newton υποστήριξε ότι το φως αποτελείται από σωματίδια («κορπούσκουλα»), ενώ ο Huygens το θεωρούσε ως κύμα που διαδίδεται στο χώρο.

Το ερώτημα της εποχής

Την περίοδο εκείνη είχε ήδη αποδειχθεί ότι το φως δεν είναι στιγμιαίο, αλλά ταξιδεύει με πεπερασμένη ταχύτητα. Αυτό το απέδειξε το 1679 ο Δανός αστρονόμος Ole Rømer, μελετώντας τις εκλείψεις του δορυφόρου Ιώ του Δία. Το θεμελιώδες ερώτημα, όμως, παρέμενε:

«Από τι αποτελείται το φως;»

Η θέση του Huygens

Ο Huygens πρότεινε ότι το φως είναι ένα κυματικό φαινόμενο, παρόμοιο με τον τρόπο που εξαπλώνονται τα κύματα στο νερό ή στον αέρα. Η θεωρία του μπορούσε να εξηγήσει φαινόμενα όπως η περίθλαση και η παρέμβαση.

Η θέση του Newton

Αντίθετα, ο Newton πίστευε ότι το φως αποτελείται από μικρά σωματίδια. Η θεωρία των «κορπουσκουλίων» φαινόταν να ταιριάζει καλύτερα με τα φαινόμενα της ανάκλασης και της διάθλασης. Η φήμη και το κύρος του Newton έδωσαν στη θεωρία του ισχυρή αποδοχή για μεγάλο διάστημα.

Η σημερινή κατανόηση

Σήμερα γνωρίζουμε ότι και οι δύο είχαν μερικό δίκιο. Το φως παρουσιάζει μια διττή φύση: συμπεριφέρεται άλλοτε ως κύμα και άλλοτε ως σωματίδιο, κάτι που επιβεβαιώνεται από τη σύγχρονη κβαντική φυσική.

Η αντιπαράθεση του 17ου αιώνα ανάμεσα στον Newton και τον Huygens αποτελεί ένα λαμπρό παράδειγμα του πώς η επιστήμη εξελίσσεται μέσα από αντίθετες θεωρίες και οδηγεί, τελικά, σε μια βαθύτερη κατανόηση της φύσης.