Kvantový kulečník 
  
Dámy a pánové -- pokračoval profesor ve své přednášce -- německý fyzik MAX PLANCK došel v roce 1900 při teoretickém vyšetřování podmínek rovnováhy mezi zářením a hmotou k překvapivému závěru, že interakce mezi hmotou a zářením neprobíhá spojitě, jak bylo vždy předpokládáno, ale řadou oddělených "aktů", přičemž při každém tomto elementárním aktu interakce je zcela určité množství energie předáno bud hmotou záření, nebo naopak. Aby Planck dosáhl žádoucího souhlasu s měřeními, musel zavést jednoduchý matematický vztah přímé úměry mezi množstvím energie předaném při každém aktu a frekvencí (převrácené době kmitu) procesu, který vedl k předání energie. 
Planck byl tedy nucen předpokládat, že minimální dávka neboli kvantum předávané energie musí být dáno výrazem 
 
E = h . ný,
 
kde symbol "h" je zmíněná konstanta úměrnosti a "ný" je frekvence. Číselná hodnota konstanty h je 6,626.10-34 joule sekunda a zpravidla ji nazýváme Planckova nebo kvantová konstanta. Důsledkem její nepatrné hodnoty je, že kvantové jevy obvykle nepozorujeme při běžném životě. 
Další rozvití Planckových myšlenek přináleží Einsteinovi, který o několik let později došel k závěru, že nejenom je záření emitováno ve zcela určitých diskrétních dávkách, ale že vždy existuje v této formě, a že tedy se záření skládá z diskrétních "porcí energie", které nazval světelnými kvanty. 
Jelikož se světelná kvanta pohybují, měla by mít (kromě energie h.ný) také jistou mechanickou hybnost, jež by se rovnala jejich energii dělené rychlostí světla c. Když si uvědomíme, že frekvence světla souvisí s jeho vlnovou délkou "lambda" vztahem ný = c/lambda, můžeme pro mechanickou hybnost světelného kvanta napsat 
 
p = h.ný/c = h/lambda.
 
Jelikož mechanický účinek vyvolaný nárazem pohybujícího se objektu je dán jeho hybností, docházíme k závěru, že účinek světelných kvant vzrůstá s klesající vlnovou délkou. 
Jeden z nejlepších experimentálních důkazů o správnosti koncepce světelných kvant s danou energií a hybností byl podán výzkumy amerického fyzika ARTHURA COMPTONA. Při studiu srážek mezi světelnými kvanty a elektrony Compton zjistil, že elektrony, které se daly do pohybu v důsledku působení světelného svazku, se chovaly přesně tak, jako kdyby do nich narazily částice s energií a hybností danou výše uvedenými vzorci. Světelná kvanta sama vykazovala po srážce rovněž jisté změny (ve své frekvenci), ve skvělém souhlase s teoretickou předpovědí. 
Můžeme dnes říci, že co se týče interakce s hmotou, je kvantový charakter záření dobře prověřenou experimentální skutečností. 
 
George Gamow
 
Část 7. kapitoly z knihy Pan Tompkins v říši divů (Mladá fronta, Praha 1986). Překlad Jiří Bičák a Jan Klíma.