1.1.Gaismas daba. Kas ir gaisma? Uz šo jautājumu precīzas atbildes vēl nav pat šodien. Tāpēc gaismu nereti apzīmē par ‘’tumšo plankumu fizikā’’. Pastāv uzskats, ka gaismas būtības attainošanai cilvēkam nepietiek reālu modeļu. Taču neraugoties uz to, gaisma ar redzes orgānu palīdzību mums ir ļāvusi uzzināt par apkārtējo pasauli daudz vairāk, nekā mēs spētu uzzināt ar pārējiem sajūtu orgāniem kopā.
Senajiem grieķiem bija vairākas teorijas par gaismas dabu. Viena no tām apgalvojas, ja gaisma izplūst no mūsu acīm līdzīgi, kā ūdens izplūst no caurules. Priekšmetus mēs redzam, jo raidām uz tiem gaismu. Akla cilvēka acs neizstaro gaismu, tāpēc viņš neko neredz. Citā teorijā uzskatīja ka ķermeņi izstaro ‘’veidolus’’, ‘’tēlus’’ , kas nokļūstot acīs atnes dvēselei formas un krāsas sajūtas. Platons uzskatīja, ka no priekšmetiem nāk sevišķs viļņojums, kas sastopas ar ‘’mīksto dienas gaismu’’, kuru izstaro cīlvēks acs. Ja abi starojumi ir līdzīgi, tad tad tie sasaistās un acs iegūst redzamā sajūtu.
Līdz pat renesanses laikmetam neviens nopietni neiebilda pret šīm teorijām. Pirmais, kurš izvirzīja uz novērojumiem un eksperimentiem balstītu konsekventu gaismas teoriju , bija Īzaks Ņūtons. Viņs pārbaudīja divas hipotēzes:
1.Gaisma ir viela
2.gaisma ir viļņu enerģija.
Zinot, ka ūdens un skaņas viļņi apliec priekšmeta stūrus, bet gaismai itkā šādas spējas nav , Ņūtons izšķīrās par labu vielas teorijai: Gaisma sastāv no mazām vielas daļiņām (korpuskulām), kuras visos virzienos pa taisnām līnijām izstaro spīdošais ķermenis, piemēram, Saule, degoša svece. Ja šie stari, kas sastāv no korposkulām nokļūst acī, mēs redzam to avotu.
Vai saskaņa ar Ņūtona teoriju var redzēt tumšā telpā? Vai akls cilvēks var forografēt, ja blakus nav redzīga. Vai gaisma ir masa un impulss?
Apmēram taja paša laikā, kad Ņūtons ierosināja korposkulu teoriju, holandiešu astronoms un fiziķis K. Heigenss izvirzīja gaismas viļņu teoriju. Gaisma viļņi, kas nonāk aci vai nu tieši no avota vai no tos atstarojoša priekšmeta, izraisa redzes sajūtu. Gaismas viļņi izplatās līdzīgi ūdens viļņiem, kuri rodas, ja stāvošā ūdenī iemet akmeni. Lai izplatītos viļņi, nepieciešama vide. Heigenss uzskatīja, ka pasaulē eksistē viela, kuru viņš nosauca par ēteru. Viņš uzskatīja, ka ēters ir šķidrumam līdzīga viela, kas atgādina želeju. Tas aizpilda jebkuru telpu un iekļūst jebkurā meteriālā ķermenī. Ņūtons kategoriski iebilda gan pret ēteru, gan pret viņa teoriju.
1.2. Gaismas duālā daba. Neiedziļinoties turpmākajā gaismas teoriju attīstības vēsturē, jāpiebilst, ka mūsdienu izpratnē dabai piemīt divejāda daba: vienos procesos tā izturas kā daļiņu plūsma (fotoefekts), citos – kā viļņi (interfrence). Ir arī tādi procesi, kurus vienlīdz labi var izskaidrot ar abiem priekšstatiem (taisnvirziena izplatīšanās, laušana, atstarošanās).…
