Два вида материи — электромагнитное поле и вещество — представляют собой сложные материальные объекты. Для описания этих объектов выработаны две модели физических систем — корпускулы и волны. Модель корпускул — модель частиц или материальных точек и их совокупностей (твердое тело, идеальный газ) — есть модель физических систем, характеризуемых параметрами (масса, заряд), значения которых задаются в отдельных, дискретных точках пространства. Такие системы называются системами с сосредоточенными постоянными.
Другая — волновая — модель родилась при изучении систем, свойства которых описывались параметрами, заданными во всех точках пространства. Такие системы называются системами с распределенными параметрами. Эти параметры являются непрерывными функциями координат. Такая модель во многих случаях хорошо описывает свойства электромагнитного поля; в частности, в случае переменного поля онд приводит к описанию этого поля совокупностью электромагнитных волн.
Рассмотренные в предыдущих главах явления со всей очевидностью показали недостаточность применения непрерывной волновой модели к описанию свойств электромагнитного поля. Оказалось, что при взаимодействии поля и вещества следует учитывать корпускулярные свойства поля (фотоны), а при рассмотрении движения микрочастиц выявилась недостаточность корпускулярной модели— понадобилось ввести волны де Бройля. Собственно говоря, кризис в физике конца XIX — начала XX в. был отчасти связан с тем, что различным видам материи — веществу и полю — приписывались соответственно свойства только корпускулярной и только волновой модели. Лишь отказ от одномодельного описания свойств вещества и поля, переход (как иногда выражаются) к «корпускулярно-волновому дуализму» позволяет подойти к более полному объяснению явлений.
В связи с обсуждением корпускулярно-волновой двойственности света (электромагнитного поля) С. И. Вавилов указывал, что распространенное выражение: «Свет — это и волна, и частица» — следует заменить более правильным: «Свет— ни волна, ни частица», подчеркивая односторонность, ограниченность каждой из моделей при описании реального мира. То же справедливо и для вещества.
Таким образом, соотношение неопределенностей есть отражение общего свойства материи, связанного с корпускулярно-волновой двойственностью.
Иногда говорят, что подобно тому, как электромагнитные волны описывают волновые свойства электромагнитного поля, так и волны де Бройля описывают волновые свойства частиц вещества. Но не следует при этом забывать, что электромагнитные волны соответствуют реальному переменному процессу, существующему в реальном физическом трехмерном пространстве. А волны де Бройля, характеризуемые (при n частицах) функцией 3n координат, представляют формальное построение, позволяющее получить правильное описание некоторых реальных процессов, но не связанное непосредственно с реальным физическим трехмерным пространством.
Детальное обсуждение этих сложных вопросов выходит за рамки общего курса физики и будет продолжено в теоретической физике.