Ο δυισμός της ύλης-Kβαντική φύση του φωτός

Στην απλή λογική δύο έννοιες είναι κατανοητές η έννοια του σωματιδίου και η έννοια του κύματος.
Τα χαρακτηριστικά ενός σωματιδίου όπως του ηλεκτρονίου,του πρωτονίου, ενός κόκκου άμμου είναι:
H μάζα,το σχήμα,ο όγκος,η θέση,η ταχύτητα,η ενέργεια .
Τα χαρακτηριστικά ενός κύματος όπως το πχ το θαλασσινό κύμα είναι:Η πηγή εκπομπής,το μέσο διάδοσης,η ταχύτητα,το μήκος κύματος,η συχνότητα που καθορίζει και τη μεταφερόμενη ενέργεια.
Το κύμα δεν έχει υλική υπόσταση είναι ένας μηχανισμός διάδοσης ενέργειας εντός ενός μέσου.
Επομένως ή έννοια της θέσης δεν έχει νόημα για το κύμα.
Στη κλασική φυσική αλλά και στη κοινή λογική δεν μπορεί να υπάρχουν οντότητες στη φύση που να έχουν συγχρόνως τη κυματική και τη σωματιδιακή φύση.

Η σύγχρονη φυσική δέχεται ότι το φως  αλλά και τα ηλεκτρόνια είναι δισυπόστατα.
Η σύγχρονη φυσική δέχεται τον κυματοσωματιδιακό δυισμό της ύλης.

 Στο ερώτημα τι  είναι το φως ?
Υπάρχουν πολλοί λόγοι για να δεχθούμε ότι το φως είναι ηλεκτρομαγνητικό κύμα, με την ιδιομορφία σε σχέση με τα άλλα κύματα ότι διαδίδεται στο κενό.Έχει όλες της κυματικές ιδιότητες,όπως το φαινόμενο της ανάκλασης,της διάθλασης,της συμβολής,της περίθλασης.
Τα προβλήματα στην ηλεκτρομαγνητική(κυματική) φύση του φωτός δημιουργούνται σε φαινόμενα όπου το φως αλληλεπιδρά με την ύλη.Η απορρόφηση  του φωτός και η εκπομπή του φωτός δεν ερμηνεύονται αν δεχθούμε την ηλεκτρομαγνητική φύση. Το 1900 ο Max Plank ερμηνεύει την ακτινοβολία που εκπέμπει ένα θερμαινόμενο σώμα με την θεωρία των κβάντα φωτός ή φωτόνια.
Σύμφωνα με τη κβαντική θεωρία το φως εκπέμπεται και απορροφάται όχι κατά συνεχή τρόπο αλλά ασυνεχώς.Η ύλη εκπέμπει ή απορροφά σωματίδια διακεκριμένα μη διαιρούμενα τα φωτόνια (κβάντα φωτός).Από τα άτομα δεν εκπέμπονται συνεχώς κύματα αλλά φωτόνια που έχουν συχνότητα,αν και είναι σωματίδια.Το ίδιο συμβαίνει όταν τα άτομα απορροφούν το φως,δεν απορροφούν κύματα αλλά διακεκριμένα σωματίδια τα φωτόνια.
 Το φως ως σωματίδιο έχει μάζα,ως κύμα έχει συχνότητα,οι αντιφάσεις είναι προφανείς .
Ένα άλλο από τα περίεργα της κβαντικής θεωρίας του φωτός είναι ότι έχει μάζα ηρεμίας μηδέν!
Το φωτόνιο είναι ένα πακέτο ενέργειας-μάζας  που κινείται με τη μέγιστη δυνατή ταχύτητα στη φύση.
Επειδή τα φωτόνια έχουν μάζα πρέπει να  επιδρά πάνω τους η βαρυτική δύναμη.Πράγματι μια ακτίνα φωτός εκτρέπεται από το βαρυτικό πεδίο.
Όταν το φως προσπίπτει πάνω στη επιφάνεια ενός μετάλλου συγκρούεται με τα ηλεκτρόνια σαν να είναι σωματίδιο και μεταφέρει ενέργεια σε αυτά,όπως όταν συγκρούονται δυο μπάλες του μπιλιάρδου.
 Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο στο οποίο βασίζεται η λειτουργία της κάμερας λήψης εικόνας,δεν ερμηνεύεται εαν δεν δεχθούμε ότι το φως εκτός από κυματική φύση έχει συγχρόνως και σωματιδιακή.

Η κβαντική φύση του φωτός απεδείχθη πειραματικά με το φαινόμενο Compton,της σκέδασης του φωτός πάνω στο ηλεκτρόνιο.Στο πείραμα αναγκαζόμαστε να δεχθούμε ότι το φωτόνιο σαν μπάλα μπιλιάρδου αλλάζει πορεία όταν πέσει πάνω σε ένα ηλεκτρόνιο.Το φαινόμενο Compton δεν μπορεί να ερμηνευθεί αν δεχθούμε ότι το φως είναι κύμα.(Arthur Compton 1923)

Η κυματική φύση του ηλεκτρονίου .
Το ηλεκτρόνιο είναι από τα πρώτα σωματίδια της ύλης που ανακαλύφθηκε στο εσωτερικό του ατόμου.
Ο Luis de Broglie(1892-1987) θεώρησε ότι το ηλεκτρόνιο κλασικό σωματίδιο με μάζα έχει κυματική φύση και επεκτείνει την άποψη σε κάθε μάζα που κινείται.Επομένως το ηλεκτρόνιο ως κύμα έχει συχνότητα που ειναι ανάλογη της ταχύτητας.Πειράματα σκέδασης ηλεκτρονίων απέδειξαν τη κυματική φύση.
Η ταχύτητα και η μάζα καθορίζουν την εκδήλωση της σωματιδιακής και της κυματικής φύσης που είναι αναπόσπαστες η μία από την άλλη.Οι μικρές μάζες  σε μεγάλες ταχύτητες φανερώνουν ποιό έντονα τη κυματική φύση και λιγότερο τη συνυπάρχουσα σωματιδιακή φύση.Αντίθετα στο επίπεδο μια μάζας ενός αυτοκινήτου στις ταχύτητες που τρέχει είναι σαφώς ποιό εμφανής η σωματιδιακή φύση και καθόλου η κυματική.
Συμπέρασμα το φωτόνιο και το ηλεκτρόνιο έχουν διπλή υπόσταση.
Η κβαντική φύση στο ηλεκτρόνιο εμφανίζεται  και στο αρνητικό φορτίο του.Το φορτίο στη φύση είναι πολλαπλάσιο του φορτίου του ηλεκτρονίου που δεν διαιρείται σε μικρότερη ποσότητα.
Αρχίζει να διαφαίνεται ότι από την  αβεβαιότητα στην υπόσταση της ύλης, οδηγούμαστε  στην αβεβαιότητα της θέσης του σωματιδίου,διότι στη κυματική φύση δεν υπάρχει η έννοια της  θέσης.

Ο μυθικός Κένταυρος είναι περίπτωση δισυπόστατου όντος,άνθρωπος-άλογο.