光的故事（六）
前情提要
託馬斯·楊做了一個名垂千古的實驗——楊氏雙縫幹涉實驗，引發了第二次光的波粒之戰。
1818年，法國科學院提出了一個徵文競賽題目：
1：利用精確的實驗確定光線的衍射效應
2：根據實驗，利用數學歸納法推導出光通過物體附近時候的運動情況。
法國科學院
這個競賽評委會由許多知名科學家組成，包括拉普拉斯，泊松和比奧等微粒說的擁護者。
在法國物理學家阿拉果和安培的鼓勵和支持下，波動說陣營的一顆新星菲涅爾向科學院提交了應徵論文。
在論文裡，菲涅爾採用了波動說的觀點，用嚴密的數學推理，極為圓滿的解釋了光的衍射問題。
菲涅爾
這篇論文遞交到委員會的時候，遭到了委員會裡堅持微粒說的科學家的反對。在委員會會議上，科學家泊松指出，根據菲涅爾的理論，用數學計算應該會看到一種奇怪的現象：
如果在一束光的傳播路徑上，放置一塊不透明的圓板擋住，在離圓板一定距離的地方，圓板陰影的中央應當出現一個亮斑。
這在人們的意識中是一種十分荒繆的事情，用一塊板子擋住光線，怎麼可能在背面反而會出現一個亮斑？所以泊松認為自己已經駁倒了波動說。
泊松
在這之前，菲涅爾沒有發現過這個亮斑。從數學角度，這需要高深的數學技巧才能計算出來，泊松是當時很厲害的數學家，換了一個人可能還計算不出來這個亮斑。
評委會中的另一位科學家阿拉果在關鍵時刻堅持一定要用實驗進行檢測。
阿拉果
菲涅爾和阿拉果一起做了這個實驗，實驗出現了令人意想不到的結果，這個計算出來的亮斑真的出現了。這個亮斑也因此被稱為「泊松亮斑」，泊松本來用來打擊波動派的理論，竟然變成了支持波動學說的最有力武器。
泊松亮斑
這個著名實驗，也成為了第二次光的波粒之戰的決定性事件，菲涅爾獲得了那一屆的科學獎。
數學和物理的魅力同時出擊，讓光的微粒說開始節節敗退，無力反攻。
泊松亮斑
但是微粒說有一個堡壘一直存在，那就是光的偏振問題，之前惠更斯認為光是一種縱波，但是這沒法解釋光的偏振問題。
之後菲涅爾又創造性的提出了光是一種橫波的理論，解釋了光的偏振問題，攻克了戰役中一個非常重要的堡壘，從此以後光的波動說開始節節勝利。
縱波和橫波
大決戰的日子來臨了，那就是光的速度。根據微粒說，光在水中的速度比真空中要快。而波動說一直認為光在水中速度是要比真空中要慢的。但是因為光速實在是太快，之前一直很難測量。
1850年，傅科向法國科學院提交了他關於光速測量實驗的報告。在準確測量了光在真空中的速度之後 ，他進行了水中光速的測量，發現這個值只有真空中光速的四分之三，這一結果徹底宣判了微粒說的死刑。
光在真空中速度為299792458m/s
波動說終於在100多年後推翻了微粒王朝！
沒過多久，另一個領域又傳來了更為爆炸性的發現，讓「光是一種波」這一結論變的牢不可破。同時又埋下了一個隱患。這是什麼發現呢？我們下周再說。