Onda-corpuscolo

Modelli a confronto
Modello ondulatorio
Effetto fotoelettrico

"Di che cosa è fatta la luce?" Questa è la domanda che tutti gli scienziati si pongono affrontando e approfondendo gli studi sui fenomeni luminosi. E poiché uno scienziato "deve" dare una risposta alle domande che si pone, si guarda attorno e cerca, tra i fenomeni che conosce, qualcosa che si comporti come la luce (anche se non è luce), e lo prende a modello. Nella scelta del modello lo guidano somiglianze, analogie, e poi esperimenti, confronti.. Il modello viene messo alla prova: le sue previsioni devono essere coerenti con i risultati degli esperimenti che via via saranno ideati, con le osservazioni che capiterà di fare.

Fu così che a cavallo del XVII e del XVIII secolo due tra i massimi scienziati dell'epoca, Huygens e Newton, proposero la loro idea di ciò che doveva essere la luce. Modelli contrapposti e insoddisfacenti, ciascuno per diverse ragioni. Tanto insoddisfacenti da spingere la comunità scientifica a investigare. I fisici non sono mai soddisfatti delle "verità" che scoprono, figuriamoci quando le verità possibili sono due!

La grande quantità di esperimenti e ricerche svolte nei due secoli successivi portarono a un numero sempre più schiacciante di prove a favore del modello ondulatorio. Certo, non si trattava più delle onde meccaniche e longitudinali che Huygens vedeva propagarsi in un immaginario "etere luminifero", bensì di onde elettromagnetiche che potevano propagarsi nel vuoto, senza bisogno di alcun sostegno. Ma si trattava pur sempre del trionfo del modello ondulatorio.

Ma i fisici non erano ancora soddisfatti: come facevano gli atomi dei diversi elementi a produrre luce, e a produrla sempre allo stesso modo, con gli stessi colori? E perché certi colori sembravano essere privilegiati nell'interagire con la materia, come succedeva nell'effetto fotoelettrico? C'era ancora qualcosa da chiarire, sulla natura della luce, qualcosa che avrebbe portato a scoprire un aspetto nuovo, che non riguardava soltanto la natura della luce, ma anche il modo di concepire la materia, i modelli, la fisica stessa.