延续千年之问：光是什么？(2)

然而，牛顿的微粒模型有一个明显的缺陷。事实上，当光穿过一个小洞时，它就像水中的波纹一样扩散开来。牛顿的微粒模型不能解释这种现象，而惠更斯的光波模型却可以。尽管如此，科学家们通常倾向于否定惠更斯的理论，而相信牛顿，毕竟后者写了《原理》这本书——科学史上最重要的书之一。
到了1801年，惠更斯的模型终于得到了一些支持，这一年托马斯·杨（Thomas Young）完成了双缝干涉实验。实验中，托马斯·杨将一束光通过两个并排的小孔，光通过小孔后会形成一种特殊的图案。在有规律的间隔中，从两个孔中产生的交叠波纹要么相互结合产生更亮的光，要么相互抵消掉，就像海浪一样。
大约50年后，另一个实验使惠更斯的光波模型处于上风。1850年，傅科（Léon Foucalt）比较了光在空气的速度和光在水中的速度，发现与牛顿的断言相反，光在密度更大的介质中并没有移动得更快。相反，就像波浪一样，它的速度变慢了。
又过了11年后，麦克斯韦（James Clerk Maxwell）发表了《论物理的力线》（Physical Lines of Force）一书，他在书中预言了电磁波的存在。麦克斯韦注意到它们与光的相似之处，这使他得出结论：光就是电磁波。
惠更斯的光波模型似乎赢得了胜利。但在1900年，普朗克（Max Planck）提出了一个想法，引发出了关于光的全新概念。
普朗克把电磁波能量分成独立的能量包，由此解释了辐射的一些令人困惑的行为。1905年，爱因斯坦以普朗克能量包的概念为基础，解决了光是粒子还是波的争论，宣告两者打个平手。
正如爱因斯坦所解释的那样，光既具有粒子的性质，也具有波的性质，每个光粒子的能量对应于波的频率。他的证据源自对光电效应的研究——光将金属中的电子撞出来的一种现象。如果光只是一种连续传播的波，那么光在金属上照射足够长的时间，总是会把一个电子踢出去，因为光传递给电子的能量会随着时间积累。但是光电效应实验告诉我们并不是这样。1902年，菲利普·莱纳德（Philipp Lenard）观察到，光只有超过一定能量，或者说光超过一定频率时才能从金属中踢出电子，并且这个过程似乎是在光接触电子的瞬间发生的。在这种情况下，光更像是一个粒子，带着一份特定的能量。
另一方面，仍然有人相信光的波动模型，罗伯特·密立根（Robert Millikan）就设法推翻爱因斯坦的假设。密立根仔细测量了光电效应中光和电子之间的关系。令他惊讶的是，他反而证实了爱因斯坦的预言。爱因斯坦对光电效应的研究令他独享1921年的诺贝尔物理学奖。