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Tout comme les phénomènes d’émission radioactive, les phénomènes
d’émission et d’absorption de la radiation électromagnétique semblaient
ainsi être dominés par une incertitude intrinsèque. Et ce n’est pas tout.
La radiation émise au cours de la transition (ou saut) d’un électron d’un
état stationnaire à l’autre (ou, comme on le dira par la suite, d’un niveau
d’énergie à un autre) ne dépendait pas seulement des conditions initiales
dans lesquelles l’électron se trouvait, mais aussi de son état final, qui ne
pouvait pas être prévu a priori. La physique atomique, comme Bohr de-
vait le dire par la suite, ne concernait plus seulement la divisibilité limitée
de la matière, mais elle s’étendait aussi à la conception de nouveaux pro-
cessus physiques élémentaires. C’est aussi en cela que la découverte de
Planck était révolutionnaire.

De son côté, Einstein continuait d'avancer sur sa voie. Pendant la
même année où il publiait l’article fondamental de sa théorie de la relati-
vité, il en ajouta un autre qui contenait une hypothèse singulière : la lu-
mière devait avoir une structure corpusculaire. Vingt ans devaient s’écou-
ler avant que les physiciens commencent à prendre au sérieux cette hy-
pothèse, car les phénomènes de diffraction et d’interférence ne pouvaient
être compris que dans le cadre de la théorie ondulatoire. Mais Einstein
disposait de preuves à la fois théoriques et expérimentales. Du point de
vue théorique, l’hypothèse des quanta de lumière (comme fut appelée par
la suite l’hypothèse de la nature corpusculaire de la radiation) expliquait
déjà assez bien la loi du corps noir étudié par Planck.
Elle offrait aussi dans un certain sens un modèle intuitif permettant
de comprendre pourquoi l’énergie ne pouvait varier que par quantités
discrètes. Au niveau expérimental, cette hypothèse décrivait bien un phé-
nomène problématique découvert vers 1880, mais pas encore expliqué :
l’effet photoélectrique. Lorsqu’un corps illuminé par une radiation lumi-
neuse émettait spontanément des électrons, on pensait que la lumière
fournissait aux électrons l’énergie suffisante pour s’échapper du corps.
Mais trois aspects paraissaient étranges :
- chaque corps ne commençait à émettre des électrons que lorsque la
lumière avait une fréquence dépassant un certain seuil ;
- l’émission se produisait instantanément dès que le corps était illu-
miné ;
- l’énergie des électrons émise était proportionnelle à la fréquence de
la radiation. Or, selon la théorie ondulatoire, l’énergie de la radiation, re-
présentée par l’intensité de la radiation, n’avait rien à voir avec la fré-
quence.

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