Nella concezione ondulatoria sussistono contraddizioni

NELLA CONCEZIONE ONDULATORIA SUSSISTONO CONTRADDIZIONI

Lo studio della luce ha condotto alla formulazione delle leggi della riflessione e della rifrazione, che furono poi interpretate da Newton con il modello corpuscolare e da Huygens con il modello ondulatorio. In seguito la misura della velocità della luce confutò decisamente la teoria di Newton e confermò invece quella di Huygens. Anche i fenomeni di diffrazione e di interferenza poterono essere spiegati solo mediante la teoria ondulatoria, dato che solo questa riusciva a prevedere che, in date circostanze, luce aggiunta a luce potesse dare oscurità. Dai fenomeni di polarizzazione si dedusse il carattere trasversale delle onde luminose.

Malgrado questi successi, la scoperta della natura trasversale delle onde luminose provocò una profonda crisi della fisica. Infatti, fino alla prima metà del secolo scorso si credeva che tutti i fenomeni potessero essere spiegati, in ultima analisi, per via meccanica. Nel 1690 Huygens così scriveva:

"In fisica l'origine di tutti i fenomeni può essere riportata ai concetti meccanici fondamentali. O assolviamo questo compito o rinunciamo a ogni speranza di riuscire a capire qualcosa di fisica".

E ancora nel 1850 leggiamo in Helmholtz:

"È compito della fisica ridurre tutto alla meccanica".

Tuttavia, secondo le leggi della meccanica, un'onda trasversale può propagarsi con la velocità della luce solo in un mezzo solido estremamente rigido. Questo mezzo dovrebbe riempire tutto lo spazio senza che la sua presenza influisca minimamente sul moto dei corpi celesti. Questa concezione, piuttosto strana, venne a caricarsi di ulteriori complicazioni. Infatti in un tal mezzo possono presentarsi anche onde longitudinali, che ad esempio si formano sicuramente quando un'onda trasversale viene riflessa su una superficie di separazione. Però nessuno ha mai osservato delle onde luminose longitudinali! Anche l'intensità del raggio riflesso e rifratto può essere spiegata con le leggi della meccanica solo in modo poco soddisfacente, grazie all'introduzione di ipotesi particolari. Il supporto delle onde luminose, l'etere luminifero della meccanica, era un insolito mezzo con proprietà piene di contraddizioni.

Con il passare del tempo divenne sempre più chiaro che con la luce si era scoperto un fenomeno che non poteva essere interpretato con le leggi della meccanica. La concezione meccanicistica veniva messa in discussione e doveva essere corretta.

Sembra che Newton presentisse ciò quando scriveva:

"I fisici prospettano ipotesi per spiegare tutto con la meccanica, mentre il compito principale della fisica è quello di trarre conclusioni dai fenomeni e di ricavarne le cause dai loro effetti, fino a raggiungere la vera, prima, causa che sicuramente non è meccanica".

La via d'uscita da questa situazione verrà fornita nei primi decenni del XX secolo con la proposizione di un modello interpretativo dei fenomeni totalmente nuovo che fa del fotone il proprio asse portante.