在第2章裏，光被認為是由基本粒子組成，並沿著明確的軌跡而運動，我稱之為“台球”模型。在這一模型中，光束可看作是由一個個分布緊湊的能量束集合而成，這與光是波的觀點形成鮮明的對比。事實上，光的波動說與光的粒子說的發展可謂並駕齊驅，隻不過與光的粒子說相比，光的波動學說要經過很多年的爭論和實驗之後，才被人們完全接受。
無法解釋的現象？
在陽光下觀察水麵上漂浮的一小層薄油，你會在油層的邊緣發現彩色的輪廓。正是這一觀察激發了一個跨時代的想法——光是作為波運動的。牛頓是最早描述這種現象的人之一，但是這一現象對他的光粒子模型提出了挑戰。為解釋這一現象，牛頓勢必要對他的模型進行嚴重的扭曲。而在海峽對岸，牛頓在光學上的競爭對手、法國科學院院長、荷蘭人克裏斯蒂安·惠更斯(Christian Huygens)則使用了光的波動模型來解釋這一現象。這一解釋被證明更加合適。因此，早在光學研究初期，波和粒子的概念就已經同時出現了。
不僅是這一種現象，還有其他的現象也不能夠用光的粒子說來解釋。例如17世紀中期弗朗西斯科·格裏馬爾迪(Francesco Grimaldi)的一些發現。他發現光線通過小孔(比如屏幕上的一個小孔)時會偏離直線。他注意到光線發散開來，且在光束的邊緣看到了彩色的條紋，這種現象對於像頭發或者薄紗這種小物體尤為明顯。他總結說，當光照射在一個小或窄的物體上所形成的條紋說明了，當光經過這些物體邊緣的時候偏離了其原始路徑。如果光真的是由沿著直線運動的粒子組成，那麽這樣的固體物質肯定會投射出陰影，而不會導致光粒子偏離成奇怪的模式。
此外，令牛頓和他同時代的人都感到困惑的一個問題是，當光通過某些物體，尤其是一些晶體，例如方解石(一種自然礦物)時，會發生古怪的折射，這個現象用光的粒子說根本解釋不清楚。圖15中的例子就很好地體現了這個現象。用燈泡照亮一張紙上的單詞“LIGHT”，且用兩塊方解石分別蓋住單詞的左右各一半。在圖15a的左半邊圖像中，單詞由一個錯位成了兩個，右半邊圖像中的單詞也變成了兩個，且錯位的方向相反。將圖中15a左半邊上方的圖像和右半邊下方的圖像結合起來，才是符合人們期望的、由紙反射的光經過晶體折射後看到的單詞。而圖15b似乎是由不同的折射率產生的。如圖15b、15c圖所示，通過在晶體上放置偏振器，可以分離由兩個不同方向偏振光形成的圖像。每個偏振光都有不同的折射率。這就是雙折射現象。