Innehåll
I början av 1900-talet motsatte sig nya upptäckter om ljusets natur gamla modeller och skapade kontroverser bland fysiker. Under dessa tumultiga år utvecklade forskare som Max Planck och Albert Einstein en modern teori om ljus. Det visade inte bara att ljus fungerar som både en våg och en partikel, utan ledde också till nya sätt att tänka på hela universum.
Vågor och partiklar
Enligt modern teori har ljus en dubbel karaktär. Eftersom den har vågor gör solljus som passerar genom en avlägsen regnstorm en regnbåge. Men när ljus träffar en solcell levererar det energi som en serie mycket små skurar. Materialpartiklar har namn som proton, elektron och neutron. Ljuspartiklar kallas fotoner; var och en är en liten, diskret bunt vars energi bestäms av ljusvåglängden: ju kortare våglängden är, desto större är energin.
Ljus och relativitet
År 1905 upptäckte Albert Einstein att ljus är grundläggande för universums struktur och förbinder det med rymden, tid, energi och materia. Även om du inte upplever det direkt i vardagen, föremål drar sig och blir tyngre när de rör sig nära ljusets hastighet. För mycket snabba föremål saknar tiden också för dem jämfört med resten av universum. Och med sitt berömda ekvivalensprincip, E = mc kvadrat, visade Einstein att alla föremål innehåller enorm energi; för att hitta mängden energi multiplicerar du ett objektsmassa med ljusets hastighet, kvadrat.