Vào năm 1924, nhà vật lý người Pháp Louis de Broglie đề xướng rằng electron và những những hạt vật chất khác cũng có những thuộc tính sóng như bước sóng và tần số. Về sau, có một thí nghiệm về tính chất sóng của electron đã được thực hiện bởi Clinton Joseph Davisson và Lester Halbert Germer ở Phòng thí nghiệm Bells. Để giải thích ý tưởng cho bản thân mình và những người khác, các nhà vật lý đã lặp đi lặp lại thí nghiệm giống của của Young về sự giao thoa ánh sáng nhưng thay chùm ánh sáng bằng chùm tia electron. Theo định luật, những dòng hạt này sau khi được chia làm hai sẽ giao thoa với nhau, để lại những phần sáng và tối như đã thấy ở thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Young.
Đến nay, người ta vẫn không biết chắc thí nghiệm trên được thực hiện lần đầu tiên ở đâu, và ai là tác giả. Theo ông Peter Rodger, biên tập viên khoa học của tạp chí Physics Today, thì lần đầu tiên ông đọc được một bài viết về thí nghiệm này là năm 1961, và tác giả là nhà vật lý Claus Joensson ở Đại học Tueblingen (Tây Đức). Tuy nhiên, có lẽ thí nghiệm trên đã được thực hiện trước đó, có điều, đây là thời kỳ mà người ta tập trung nhiều vào các chương trình khoa học lớn, và đã không có ai để ý đến nó. Mãi đến khi người ta lật lại lịch sử các thí nghiệm khoa học và cảm nhận được "vẻ đẹp" của các chùm electron thì họ không biết được ai là người đầu tiên chứng minh được tính sóng của chúng nữa.
Vì sao bầu trời xanh mà không tía?
Màu xanh lơ của bầu trời, các nhà vật lý giải thích, là do các tia sáng xanh bị bẻ cong đi nhiều hơn tia sáng đỏ. Nhưng sự cong thêm này - còn gọi là hiện tượng tán xạ - cũng mạnh không kém ở các tia tím, vậy tại sao bầu trời không phải là màu tía!
Câu trả lời, được giải thích đầy đủ lần đầu tiên trên một tạp chí khoa học, đó là do mắt của người quan sát.
Ánh sáng trắng được tạo thành từ tất cả các màu trong cầu vồng. Các nhà vật lý cho rằng khi ánh sáng mặt trời đi vào bầu khí quyển trái đất, gặp phải các phân tử nhỏ nitơ và ôxy trên bầu trời, nó bị tán xạ, hoặc khúc xạ. Các tia sáng có bước sóng ngắn nhất (xanh và tím) bị tán xạ mạnh hơn các tia sóng dài (đỏ và vàng). Vì thế, khi chúng ta nhìn theo một hướng trên bầu trời, chúng ta nhìn thấy những bước sóng bị bẻ cong nhiều nhất, thường là cuối dải màu xanh.
Vào thế kỷ 19, nhà vật lý John William Strutt (nổi tiếng với tước vị Huân tước Rayleigh) đã viết phương trình biểu diễn sự tán xạ trên bầu trời. Và gần đây, Raymond Lee từ Học viện hải quân Mỹ tiến hành đo ánh sáng trên bầu trời vào giữa trưa. Cả phương trình và phép đo đạc đều cho thấy đỉnh của ánh sáng tím tới mắt ta cũng nhiều không kém gì ánh sáng xanh dương.
"Cách lý giải truyền thống về bầu trời xanh là ánh sáng mặt trời bị tán xạ - các bước sóng ngắn hơn thì tán xạ mạnh hơn các tia sóng dài. Song thực tế, một nửa lời giải thích thường bị bỏ qua: đó là bằng cách nào mắt chúng ta nhận được phổ này", Glenn Smith, một giáo sư cơ khí tại Viện Công nghệ Georgia nhận xét. Smith đã viết một bài báo để giải thích trên số mới đây của tạp chí American Journal of Physics, kết hợp vật lý ánh sáng với hệ thống thị giác của mắt người. Mắt người nhìn được màu sắc là nhờ vào 3 loại tế bào hình nón trên võng mạc. Mỗi loại cảm nhận tương ứng với một loại ánh sáng có bước sóng khác nhau: dài, vừa và ngắn. "Bạn sẽ cần cả ba loại tế bào này mới nhìn màu chính xác được", Smith giải thích.
Khi một bước sóng ánh sáng đi đến mắt, tế bào hình nón sẽ gửi một tín hiệu tới não. Nếu là ánh sáng xanh dương với các gợn sóng ngắn, tế bào nón sẽ phát tín hiệu để não nhìn ra màu xanh. Nếu là sóng đỏ với các bước sóng dài, não sẽ nhìn thấy màu "đỏ".
Tuy nhiên cả ba loại tế bào nón trên đều nhạy cảm trên một khoảng rộng, có chỗ chồng chập lên nhau, điều đó có nghĩa là hai phổ khác nhau có thể gây ra cùng một phản ứng ở một nhóm các tế bào nón. Chẳng hạn nếu một sóng đỏ và sóng xanh lục đi vào mắt cùng lúc, các tế bào nón khác nhau sẽ gửi một tín hiệu mà não dịch ra là màu vàng.
Smith đã chỉ ra rằng, màu cầu vồng đa sắc của bầu trời khi đi vào mắt người sẽ được cảm nhận tương tự như sự chồng chập của ánh sáng xanh dương "nguyên chất" với ánh sáng trắng. Và đó là lý do vì sao bầu trời xanh lơ - hoặc gần như vậy.
"Mắt của bạn không thể phân biệt sự khác nhau giữa phổ tổng hợp xanh dương - tím với hỗn hợp của ánh sáng xanh dương nguyên chất và ánh sáng trắng", Smith nói.
Trong mắt các loài động vật khác, màu của bầu trời lại khác hẳn. Trừ người và một số loài linh trưởng, hầu hết động vật chỉ có hai loại tế bào hình nón thay vì ba. Ong mật và một số loài chim nhìn ở bước sóng cực tím - loại bước sóng vô hình trước con người.
Lịch sử nghành Vật lí
3300 Trước CN: Iran, Irak (Mésopotamie) Chữ viết đầu tiên ở phương Tây
Khoa đo lường đầu tiên
2900 Trước CN tại: Iran, Irak; Égypte; Ấn Ðộ; Trung Hoa Những lần quan sát bầu trời đầu tiên có hệ thống
1750 Trước CN tại Trung Hoa Chữ Tàu đầu tiên
1700 Trước CN tại Iran, Irak
Bài toán đầu tiên dưới dạng một thủ tục:
Một bài văn chỉ cách tính số lúa chứa trong tháp xi lô (để chứa lúa mì) hình trụ khi có những số đo. Lúc bấy giờ chưa phát minh ra số Pi , nhưng thủ tục kiếm đáp số tính ra số Pi gần đúng: 3,16
1090 Trước CN tại Trung Hoa
- Những phép tính thiên văn đầu tiên bằng dụng cụ mới, đó là cột đồng hồ mặt trời (gnomon)
- Những quyển Bách khoa đầu tiên, chứa những kiến thức, có nhiều suốt lịch sử Trung Hoa
400 Trước CN tại Hy Lạp Trái đất quay quanh chính mó 250 Trước CN tại Ai Cập - Trái đât quay quanh mặt trời
- Ératosthène định được độ dài của chu vi trái đầt. 500 Sau CN tại Ấn Ðộ
Bảng Sinus
600 Sau CN tại Ấn Ðộ
Cách đếm thập phân vị trí, phát minh này được truyền đến phương Tây do những người A Rập.
- Phát minh Ðại Số
- Ánh sáng đi từ vật sang mắt (chớ không phải đi từ mắt sang vật như trước đó người ta nghĩ)
- Vận tốc ánh sáng rất lớn
- Vận tốc này tùy thuộc nơi tính chất của môi trường 1200 Sau CN tại Trung Hoa
- Phát minh sự in với những chữ lưu động - Phát minh la bàn
- Phát minh thuốc súng, dùng làm pháo bông
- Phát minh một loại thuốc chủng ngừa bệnh trái trời 1289 Sau CN tại Pháp
Ðại học đầu tiên tại Montpellier
Ngay sau đó mở những đại học: Padoue, Naples (Ý); Toulouse (Pháp); Rome (Ý), rồi Cracovie (Ba Lan).