้“การแทรกสอด” (interference) เป็น สมบัติของคลื่น (wave property) ดังนั้นการทดลอง “การแทรกสอด ของแสง” ที่กำลังจะพรรณนาต่อไปนี้ ย่อมแสดงว่า “แสงเป็นคลื่น” กระนั้นหรือ ? แล้ว หากว่าแสงเป็นคลื่นก็จะ เป็นไร ?

ก็เป็นเรื่องขัดแย้งกันนั่นเอง เพราะว่าเมื่อวันที่ 24 พฤศจิกายน ค.ศ. 1803 ทอมัส ยัง (Thomas Young ) ลุกขึ้นสาธิต “การแทรกสอดของแสง” แก่ผู้ทรงภูมิด้านวิทยาศาสตร์ที่ราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน (the Royal Society of London) บุคคลเหล่านี้ล้วนเป็นผู้เชื่อมั่นอย่างสูงในไอแซก นิวตัน (Isaac Newton) ที่บอกว่า “แสงเป็นอนุภาค” เพราะพิสูจน์ให้เห็นมานานนมแล้วว่าแสงเคลื่อนที่ออกจากต้นกำเนิด (เช่น ที่ปลายเทียน) เป็น “ลำเส้นตรง” ไม่ใช่ “แผ่กระเพื่อม” ออกไปเหมือน “การเคลื่อนที่ของคลื่น” อย่างที่ คริสเตียน ฮอยเกนส์ ( Christian Huygens ) เสนอเอาไว้

ความเชื่อว่าแสงเป็นอนุภาคมีมาก่อนหน้านานนับพันปีแล้ว

เริ่มตั้งแต่ 500 ปีก่อนคริสต์ศักราช เอ็มพีโดคลีส (Empedocles) ปราชญ์ชาวกรีกกล่าวว่าสรรพสิ่งล้วนประกอบขึ้นด้วย ธาตุ 4 อย่างคือ ไฟ ดิน ลม และน้ำ รวมทั้งนัยน์ตาของมนุษย์ด้วย จากนั้นเทพอะโฟรไดที (Aphrodite) ก็จุดไฟขึ้นใน ดวงตานั้น ซึ่ง โชนแสงออกไปยังวัตถุและทำให้เรามองเห็นวัตถุได้ แล้วผู้คนก็เชื่อกันตามนั้นอยู่นานหลายร้อยปี

ประเด็นตรงนี้มีว่า การมองเห็น เกี่ยวข้องกับ แสง

ต่อมาเมื่อ 200ปีก่อนคริสต์ศักราช ปราชญ์ชาวกรีกอีกคนหนึ่งชื่อว่า ยุคลิด ( Euclid) เสนอสมมติฐานว่า แสงเคลื่อนที่ เป็นเส้นตรง และเขาแย้งว่าที่เรามองเห็น ไม่ใช่แสงออกจากตาเราไปยังวัตถุ แต่เป็นแสงจากวัตถุมายังตาของเรา ต่างหาก อย่างไรก็ดี คนทั่วไปก็ยังมีความเชื่อตามเดิม

พอถึง 55 ปี ก่อนคริสต์ศักราช ตอนนี้เป็นยุคของอาณาจักรโรมัน ชาวโรมันชื่อว่า ลูครีเชียส (Lucretius) ผู้ศรัทธาใน ทฤษฎีอะตอมของนักปราชญ์กรีกคือ ดีโมคริตุส (Democritus) เขียนหนังสือไว้ว่า ทุกสิ่งทุกอย่างไม่ได้ประกอบขึ้น จากธาตุ 4 แต่ประกอบขึ้นด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่แบ่งแยกไม่ได้ซึ่งเรียกว่า “อะตอม” และเขาเขียนเกี่ยวกับจักรวาลเอาไ;h ทำนองว่า “ ...ทั้งแสงและความร้อนที่สาดพุ่งออกมาจากดวงอาทิตย์ ประกอบขึ้นด้วยอะตอมเล็ก ๆ...”

ประเด็นตรงนี้ก็คือ มีแนวคิดว่า “แสงเป็นอนุภาค” เกิดขึ้นและมีหลักฐานที่ชัดเจน

นิวตันเป็นผู้ทรงอิทธิพลที่สุดในแนวคิดที่ว่าแสงเป็นอนุภาคและเสนอแนวคิดนี้ไว้เมื่อ ค.ศ. 1675 ซึ่งนับแต่นั้นมา นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ก็เห็นตามเขาเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้น การสาธิตว่าแสงมีสมบัติเป็นคลื่นของทอมัส ยัง เมื่อ ค.ศ. 1803 จึงเป็นเรื่องที่สั่นสะเทือนความเชื่อเดิม ๆ เป็นอันมาก

ทอมัส ยัง เป็นแพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่ท้าทายอิทธิพลของนิวตัน วิธีทดลองของเขาง่ายมากจนเหลือเชื่อ ยังเจาะรูไว้บนช่องชัตเตอร์ (window shutter) ซึ่งบังไว้ด้วยแผ่นกระดาษที่เจาะ รูเข็ม (pin hole) เอาไว้ เมื่อแสง อาทิตย์จากนอกห้องตกกระทบลงบนที่ชัตเตอร์ผ่านต่อไปบนช่องรูเข็ม ทำให้แสงที่ผ่านช่องรูเข็มเกิดเป็นลำแสง ซึ่งเขา ใช้กระจกเงาสะท้อนลำแสงนี้เข้ามาในห้องประชุม ลงบนฉากรับวางเอาไว้ จากนั้นเขาก็ใช้การ์ดกระดาษหนา 1/30 นิ้ว โดยใช้ส่วนหนานี้มาขวางลำแสงเพื่อแบ่งลำแสงออกเป็นสองซีก แสงจากสองซีกนี้เป็น แสงอาพันธ ์(coherent light) กล่าวคือเป็นแสงจากแหล่งกำเนิดเดียวกันมีสมบัติต่าง ๆ เหมือนกัน

การสาธิตของทอมัส ยัง ครั้งนี้ทำให้ความเชื่อเปลี่ยนมาเป็นว่าแสงเป็นคลื่นอยู่นานนับศตวรรษ ซึ่งต่อมามีผู้พบว่าแสง เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอีกด้วย แต่ในปัจจุบันเราทราบกันแล้วว่า แสงมีสมบัติเป็นทั้งอนุภาคและคลื่น เรียกว่า ทวิภาวะ อนุภาคและคลื่น (particle-wave duality)

ความงดงามของการทดลองนี้จัดอยู่ในอันดับที่ห้า