色散實驗是牛頓所做的最為有名的實驗之一。實驗的情景在一些科普讀物裏被渲染得十分impressive:炎熱難忍的夏天,牛頓卻戴著厚重的假發呆在一間小屋裏。窗戶全都被封死了,所有的窗簾也被拉上,屋子裏麵又悶又熱,一片漆黑,隻有一束亮光從一個特意留出的小孔裏麵射進來。牛頓不顧身上汗如雨下,全神貫注地在屋裏走來走去,並不時地把手裏的一個三棱鏡插進那個小孔裏。每當三棱鏡被插進去的時候,原來的那束白光就不見了,而在屋裏的牆上,映射出了一條長長的彩色寬帶:顏色從紅一直到紫。這當然是一種簡單得過分的描述,不過正是憑借這個實驗,牛頓得出了白色光是由七彩光混合而成的結論。
然而在牛頓的理論裏,光的複合和分解被比喻成不同顏色微粒的混合和分開。他的文章被交給一個三人評議會審閱,胡克和波義耳正是這個評議會的成員,胡克對此觀點進行了激烈的抨擊。胡克聲稱,牛頓論文中正確的部分(也就是色彩的複合)是竊取了他1665年的思想,而牛頓“原創”的微粒說則不值一提,僅僅是“假說”而已。這個批評雖然不能說是全無道理,但很可能隻是胡克想給牛頓來一個下馬威。作為當時在光學和儀器方麵獨一無二的權威,胡克顯然沒把牛頓這個毛頭小夥放在眼裏,他後來承認說,自己隻花了3-4小時來閱讀牛頓的文章,不過胡克顯然沒有意識到,這次的對手是那樣與眾不同。
牛頓大概有生以來都沒見過這樣直截了當的批評,他勃然大怒,花了整整4個月時間寫了一篇洋洋灑灑的長文,在每一點上都進行了反駁。胡克慘遭炮轟,他的名字出現在第一句裏,出現在最後一句裏,在中間更出現了25次以上。Westfall在那本名揚四海的牛頓傳記《決不停止》( Rest)中描述道:“(牛頓)實際上用胡克的名字串起了一首疊句詩。”而且越到後來,用詞越是尖刻難聽。就這樣,胡克大言不慚在前,牛頓惡語相譏於後,兩個人都格外敏感且心胸狹窄,最終不可避免地成為畢生的死敵。牛頓的狂怒並沒有就此平息,他對每一個批評都報以挑釁性的回複,包括用詞謹慎的惠更斯在內。他撤回了所有原本準備在皇家學會發表的文章,到了1673年3月,他甚至在一封信裏威脅說準備退出學會。最後,牛頓中斷與外界的通信,讓自己在劍橋與世隔絕。
其實在此之前,牛頓的觀點還是在微粒和波動之間有所搖擺的,並沒有完全否認波動說。1665年,胡克發表他的觀點時,牛頓還剛剛從劍橋三一學院畢業,也許還在蘋果樹前麵思考他的萬有引力問題呢。在牛頓最初的理論中,微粒隻是一個臨時的方便假設而已,根本不是主要論點。即使在胡克最初的批評之後,牛頓還是作出了一定的妥協,給波動說提出了一些非常重要的改進意見。但在此之後,牛頓與胡克的關係進一步惡化,他最終開始一麵倒地支持微粒說。這究竟是因為報複心理,還是因為科學精神,今天已經無法得知了,想來兩方麵都有其因素吧。不過牛頓的性格是以小氣和斤斤計較而聞名的,這從以後他和萊布尼茲關於微積分發明的爭論中也可見一斑。
不過,一方麵因為胡克的名氣,另一方麵也因為牛頓的注意力更多地轉移到了別的方麵,牛頓暫時仍然沒有正式地全麵論證微粒說(隻是在幾篇論文中反駁了胡克)。而胡克被牛頓激烈的言辭嚇了一跳,也沒有再咬住不放 。在胡克的文稿中我們可以發現一些反駁意見,其中描述的一個實驗幾乎就是150年後菲涅爾實驗的原型。不過這封信很可能並沒有寄出,即使牛頓讀到了,也顯然沒有為此而改變任何看法。在牛頓和胡克都暫時沉寂下去的時候,波動方麵軍在另一個國家開始了他們的現代化進程——用理論來裝備自己。荷蘭物理學家惠更斯(Christiaan Huygens)登上舞台,成為了波動說的主將。