Физики, придерживавшиеся этой точки зрения, естественно, пытались обнаружить не отражение, а дифракцию рентгеновских лучей на чрезвычайно тонких щелях, что диктовалось предполагаемой малостью длины волны рентгеновских лучей.
Но искусственно сделанные щели, как бы тонки они ни были, оказывались слишком грубыми, да и ясно было, что едва ли можно найти механический способ нанесения штрихов, удаленных на расстояние порядка молекулярных размеров. Но вот молодому немецкому физику Максу Лауэ (1879— 1959), ученику Макса Планка, пришла в голову смелая идея. Была известна старая теория строения кристаллов, восходящая еще к Аюй. Эта теория, исходя из характерного явления регулярного отслоения кристаллов, принимала, что кристаллы образуются совокупностью тесно примыкающих чрезвычайно малых частиц в форме параллелепипеда, названных Аюй «интегрирующими молекулами». Позднее Л. Зеебер (1835 г.), Г. Делафосс (1843 г.) и в наиболее цельной форме А. Браве (1849—1851 гг.) модернизировали представления Аюй, заменив «интегрирующие молекулы» точечными молекулами, расположенными на постоянных чрезвычайно малых расстояниях друг от друга во вполне регулярном каркасе.
Если кристалл действительно обладает структурой, предполагаемой Браве, то он должен вести себя как дифракционная решетка, или, вернее, как совокупность дифракционных решеток с параллельными плоскостями, т. е. пространственная решетка, как ее называют. Если бы была установлена дифракция рентгеновских лучей на кристаллах, то одновременно были бы так сказать, убиты два зайца: доказана волновая природа рентгеновских лучей и дано экспериментальное подтверждение гипотезе Браве о строении кристаллов.
Разработав количественную теорию этого явления, Лауэ провел соответствующий опыт в Мюнхене совместно с Паулем Книппингом (1883—1935) и Вальтером Фридрихом (род. в 1883 г.). Примененная для эксперимента установка была довольно простой: определенное количество параллельных свинцовых пластинок защищало небольшой кристалл (например, каменной соли) от прямого воздействия рентгеновских лучей. Во всех свинцовых пластинах были проделаны крошечные отверстия, расположенные по одной прямой. Проходя эти отверстия, пучок рентгеновских лучей попадал на кристалл и далее проходил на фотопластинку, защищенную черной бумагой от стороннего облучения. После нескольких часов экспозиции пластинка была проявлена. Было обнаружено темное пятно на линии центров отверстий в свинцовых пластинах, обусловленное прямым действием рентгеновских лучей, и большое число других пятен различной интенсивности, расположенных регулярным образом вокруг центрального пятна, в соответствии с симметрией кристалла.
Этот опыт вскоре был повторен многими физиками в различных вариантах и всесторонне проанализирован. Все это привело к заключению, что получающиеся на фотопластинках фигуры действительно представляют собой дифракционные картины. На основе полученных результатов Брэгги (отец и сын) предложили модификацию теории Браве, предположив, что в узлах кристаллической решетки располагаются атомы кристалла, па которых и происходит дифракция. Ясно, что принятие физиками теории Брэггов привело к коренному изменению традиционного представления о молекуле. Мы не можем здесь входить в детали теории Лауэ и обсуждать многочисленные теоретические и экспериментальные следствия из нее. Достаточно отметить лишь два обстоятельства: исследование дифракционных фигур позволяет определить длину волны применяемого рентгеновского излучения, а зная длину волны, можно получить сведения о структуре кристалла. Длины волн рентгеновских лучей оказались в среднем в тысячу раз меньше средней длины волны видимого света, т. е. намного короче длин волн ультрафиолетового излучения. Рентгеновские лучи тоже дают целый спектр волн, аналогичный спектру видимого излучения.