Tartalom
A 20. század fordulóján a fény természetével kapcsolatos új felfedezések ellentmondásosak voltak a régi modellekkel, ellentmondást váltva ki a fizikusok között. E zavaró évek során olyan tudósok, mint Max Planck és Albert Einstein, kifejlesztettek egy modern fényelméletet. Ez nem csak azt mutatta, hogy a fény hullámként és részecskéként egyaránt viselkedik, hanem új gondolkodásmódokhoz vezette az egész Univerzumot.
Hullámok és részecskék
A modern elmélet szerint a fény kettős természetű. Mivel hullámai vannak, a távoli esőben áthaladó napfény szivárványt eredményez. Amikor azonban a fény egy napelemre üt, a kis energiák sorozata révén szolgáltat energiát. Az anyagrészecskéknek neve van, mint például a proton, az elektron és a neutron. A fény részecskéit fotonoknak nevezzük; mindegyik egy apró, diszkrét köteg, amelynek energiáját a fény hullámhossza határozza meg: minél rövidebb a hullámhossz, annál nagyobb az energia.
Fény és relativitás
1905-ben Albert Einstein felfedezte, hogy a fény alapvető fontosságú az univerzum szerkezetében, köti össze azt a térrel, idővel, energiával és anyaggal. Noha nem tapasztalja meg közvetlenül a mindennapi életben, a tárgyak összehúzódnak és nehezebbé válnak, amikor a fénysebesség közelében mozognak. Ezenkívül nagyon gyors tárgyak esetén az idő lelassul a világ többi részeéhez viszonyítva. És a híres egyenértékűség elvével, az E = mc négyzetével, Einstein megmutatta, hogy minden tárgy hatalmas energiát tartalmaz; az energiamennyiség megtalálásához meg kell szorozni egy tárgy tömegét a fény sebességével, négyzettel.