제가 물리학 교수수준의 지식을 가지고 있는 것은 아니지만, 아는 범위 내에서 빛이 어떻게 설명되어 왔는지에 관해서 서술해 보겠습니다. 이공계분들 이외에도 고등학생 등의 분들이 이 글을 보실테니, 물리에 대해서 거의 모른다는 가정하에 수식은 사용하지 않고 설명을 해보겠습니다.

일단 빛의 입자성은 그 역사가 100년이 겨우 넘은 정도입니다. 그동안의 그 수많은 천재들도 빛의 입자성을 믿지 않았습니다. 먼저 뉴턴시절로 한번 돌아가보죠.

지구 역사상 최고의 과학자를 꼽으라면 대부분의 사람이 뉴턴이라고 꼽을 겁니다. 이유는 간단하죠. 무에서 유를 창조했기 때문입니다. 뉴턴의 3가지 운동법칙과 만유인력의 법칙으로 물리학의 틀을 세웠습니다. 그 시절에 라이프니츠라는 사람도 있었습니다. 후에 사람들이 누가 먼저 미적분을 발견했는지를 두고 논쟁을 벌이기도 했죠. 라이프니츠가 먼저 발견을 하고, 뉴턴이 그걸 배꼈다. 뉴턴이 먼저 발견하고 라이프니츠가 그걸 배꼈다. 뭐 이런것들인데, 어쨌든 당시에 뉴턴은 빛을 입자라고 주장을 했고, 라이프니츠는 파동이라고 주장을 했습니다. 당시에는 이것을 입증할 수 있는 장치가 없었기 때문에 누가 맞는지 알 수가 없었죠. 

그러다 막스웰이라는 사람과 영이라는 사람이 등장합니다. 막스웰은 당시에 따로 놀고 있었던 전기장과 자기장에 관련된 식을 정리하고(막스웰 법칙 4가지가 있는데 원래 있던 법칙 4개에서, 한개만 수정했습니다.), 그 수정된 법칙을 이용해서 파동방정식을 유도해 냅니다. 간단히 말해 빛의 파동성을 입증한 것이죠. 영이라는 사람은 이중 슬릿 간섭실험을 통해 마찬가지로 빛의 파동성을 입증합니다. 이때부터 빛은 파동이다 이렇게 믿게 되었죠. 막스웰법칙, 뉴턴법칙 등을 통틀어서 고전물리로 분류합니다. 이 때 당시의 물리학자들은 이제 물리학은 완성되었다고 생각했습니다. "나는 모든것을 알고 있다." 라고 말하는 거만한 물리학자들도 많이 있었죠.

그런데 몇가지 문제가 있었습니다. 고전물리로는 설명이 안되는 것들이 몇가지 발생한 것입니다. 대표적인 것이 흑체복사와 수소스팩트럼, 광전효과 등입니다. 이런 것들을 고전물리로는 도저히 설명하지 못했습니다. 그러다가 1900년도에 플랑크란 사람이 흑체복사 문제를 푸는데 적분 대신 급수를 이용해서 정확하게 흑체복사를 설명했습니다.( 적분이 아니라 급수라는 것은, 연속적이 아니라 띄엄띄엄한 값을 가지고 있다는 말입니다. 물론 당시에 플랑크는 왜 적분으로 계산을 하지 않고, 급수로 계산했을 때 정확한 값이 나오는지는 알지 못했습니다.)