Περιεχόμενο
Στις αρχές του 20ού αιώνα, νέες ανακαλύψεις σχετικά με τη φύση του φωτός έρχονται σε αντίθεση με τα παλιά μοντέλα, δημιουργώντας διαμάχη μεταξύ των φυσικών. Κατά τη διάρκεια αυτών των ταραχών ετών, επιστήμονες όπως ο Max Planck και ο Albert Einstein ανέπτυξαν μια σύγχρονη θεωρία του φωτός. Δεν έδειξε μόνο ότι το φως συμπεριφέρεται τόσο ως κύμα όσο και ως σωματίδιο, αλλά οδήγησε και σε νέους τρόπους σκέψης για ολόκληρο το Σύμπαν.
Κύματα και σωματίδια
Σύμφωνα με τη σύγχρονη θεωρία, το φως έχει διπλή φύση. Επειδή έχει κύματα, το φως του ήλιου που διέρχεται από μια μακρινή καταιγίδα κάνει ένα ουράνιο τόξο. Ωστόσο, όταν το φως χτυπά μια ηλιακή κυψέλη, παράγει ενέργεια σαν μια σειρά πολύ μικρών ριπών. Τα σωματίδια της ύλης έχουν ονόματα όπως το πρωτόνιο, το ηλεκτρόνιο και το νετρόνιο. Τα σωματίδια φωτός ονομάζονται φωτόνια. το καθένα είναι μια μικροσκοπική, διακριτή δέσμη της οποίας η ενέργεια καθορίζεται από το μήκος κύματος του φωτός: όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια.
Φως και Σχετικότητα
Το 1905, ο Albert Einstein ανακάλυψε ότι το φως είναι θεμελιώδες για τη δομή του Σύμπαντος, συνδέοντας το με το χώρο, το χρόνο, την ενέργεια και την ύλη. Παρόλο που δεν το δοκιμάζετε άμεσα στην καθημερινή ζωή, τα αντικείμενα συστέλλονται και γίνονται βαρύτερα καθώς κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός. Επίσης, για πολύ γρήγορα αντικείμενα, ο χρόνος επιβραδύνεται για αυτούς σε σύγκριση με το υπόλοιπο σύμπαν. Και με τη διάσημη αρχή ισοδυναμίας του, E = mc τετράγωνο, ο Αϊνστάιν έδειξε ότι όλα τα αντικείμενα περιέχουν τεράστια ενέργεια. για να βρείτε την ποσότητα ενέργειας, πολλαπλασιάζετε τη μάζα ενός αντικειμένου με την ταχύτητα του φωτός, τετράγωνο.