Rozwiązywanie zadań z fizyki: HISTORIA TEORII KWANTÓW. Część 3

Drugim zagadnieniem był problem ciepła właściwego ciał stałych.. Wartości ciepła właściwego obliczone na podstawie dotychczasowej teorii były zgodne z danymi doświadczeń tylko w zakresie wysokich temperatur; w zakresie niskich temperatur teoria była sprzeczna z danymi empirii. Również i w tym przypadku Einstein zdołał wykazać, że fakty te stają się zrozumiałe, jeśli sprężyste drgania atomów w ciałach stałych zinterpre­tuje się na podstawie hipotezy kwantów.

Wyniki obu tych prac Einsteina były wielkim krokiem naprzód, do­wodziły bowiem, że kwant działania – jak nazywają fizycy stałą Plancka – występuje w różnych zjawi­skach, również i takich, które bezpośrednio nie mają nic wspólnego z promieniowaniem cieplnym. Świadczyły one jednocześnie o tym, że nowa hipoteza ma charakter głęboko rewolucyjny: pierwszy z nich prowadził do opi­su zjawisk świetlnych w sposób całkowicie odmienny od tradycyjnego opisu opartego na teorii falowej.

Świa­tło można było obecnie traktować bądź jako fale ele­ktromagnetyczne – zgodnie z teorią Maxwella – bądź jako szybko poruszające się w przestrzeni kwanty świetlne, czyli porcje energii. Ale czy obydwa te opisy mogą być jednocześnie słuszne? Einstein wiedział oczy­wiście, że dobrze znane zjawiska dyfrakcji i interferen­cji wyjaśnić można jedynie na podstawie teorii falowej; nie mógł też kwestionować istnienia absolutnej sprzecz­ności między hipotezą kwantów świetlnych a teorią fa­lową. Nie podjął on próby usunięcia sprzeczności mię­dzy interpretacją falową i interpretacją opartą na hipotezie kwantów. Sprzeczność tę traktował po prostu jako coś, co prawdopodobnie zostanie wytłumaczone dopiero znacznie później.