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A cavallo del 20 ° secolo, le nuove scoperte sulla natura della luce contraddicevano i vecchi modelli, creando polemiche tra i fisici. Durante quegli anni tumultuosi, scienziati come Max Planck e Albert Einstein svilupparono una moderna teoria della luce. Non solo ha dimostrato che la luce si comporta sia come un'onda che come una particella, ma ha anche portato a nuovi modi di pensare all'intero Universo.
Onde e particelle
Secondo la teoria moderna, la luce ha una duplice natura. Poiché ha onde, la luce del sole che passa attraverso un lontano temporale crea un arcobaleno. Tuttavia, quando la luce colpisce una cella solare, eroga energia come una serie di esplosioni molto piccole. Le particelle di materia hanno nomi come protone, elettrone e neutrone. Le particelle di luce sono chiamate fotoni; ognuno è un fascio piccolo e discreto la cui energia è determinata dalla lunghezza d'onda della luce: più corta è la lunghezza d'onda, maggiore è l'energia.
Luce e relatività
Nel 1905, Albert Einstein scoprì che la luce è fondamentale per la struttura dell'Universo, collegandola allo spazio, al tempo, all'energia e alla materia. Sebbene non lo provi direttamente nella vita di tutti i giorni, gli oggetti si contraggono e diventano più pesanti man mano che si avvicinano alla velocità della luce. Inoltre, per oggetti molto veloci, il tempo rallenta per loro rispetto al resto dell'Universo. E con il suo famoso principio di equivalenza, E = mc al quadrato, Einstein mostrò che tutti gli oggetti contengono un'energia enorme; per trovare la quantità di energia, moltiplichi la massa di un oggetto per la velocità della luce, al quadrato.