Quando pensiamo alla luce non pensiamo veramente a cosa sia fatta. Questo è stato in realtà il soggetto uno degli argomenti più importanti in fisica. Per molto tempo fisici e scienziati hanno cercato di determinare se la luce fosse un’onda o una particella. C’erano i fisici del diciottesimo secolo che credevano fortemente che la luce fosse fatta di unità di base , ma alcune proprietà come la rifrazione causavano la riclassificazione della luce come un’onda. Ci vorrebbe non meno di Einstein per risolvere il problema., Grazie a lui e al lavoro di altri famosi fisici sappiamo di più su cosa sono i fotoni.
Per dirla semplicemente i fotoni sono la particella fondamentale della luce. Hanno una proprietà unica in quanto sono sia una particella che un’onda. Questo è ciò che consente ai fotoni proprietà uniche come la rifrazione e la diffusione. Tuttavia le particelle di luce non sono esattamente le stesse di altre particelle elementari. Hanno caratteristiche interessanti che non sono comunemente osservate. In primo luogo, a partire da ora i fisici teorizzano che i fotoni non hanno massa., Hanno alcune caratteristiche delle particelle come il momento angolare, ma la loro frequenza è indipendente dall’influenza della massa, inoltre non portano una carica.
I fotoni sono fondamentalmente la porzione più visibile dello spettro elettromagnetico. Questa è stata una delle principali scoperte Einstein e il padre della fisica quantistica, Planck ha fatto circa la natura della luce. Questo collegamento è ciò che è dietro l’effetto fotoelettrico che rende possibile l’energia solare.Poiché la luce è un’altra forma di energia, può essere trasferita o convertita in altri tipi., Nel caso dell’effetto fotoelettrico l’energia dei fotoni leggeri viene trasferita attraverso i fotoni che urtano gli atomi di un materiale che dà. Ciò fa sì che l’atomo colpito perda elettroni e quindi produca elettricità.
Come accennato in precedenza, i fotoni hanno svolto un ruolo chiave nella fondazione della fisica quantistica. Lo studio delle proprietà dei fotoni ha aperto una nuova classe di particelle fondamentali chiamate particelle quantistiche. Grazie ai fotoni sappiamo che tutte le particelle quantistiche hanno sia le proprietà delle onde che delle particelle., Sappiamo anche che l’energia può essere misurata discretamente su una scala quantistica.
Anche i fotoni hanno giocato un ruolo importante nella teoria della relatività di Einstein. senza il fotone non capiremmo l’importanza della velocità della luce e con essa la comprensione dell’interazione di tempo e spazio che ha prodotto. Ora sappiamo che la velocità della luce è un assoluto che non può essere rotto con mezzi naturali in quanto avrebbe bisogno di una quantità infinita di energia qualcosa che non è possibile nel nostro universo. Quindi senza il fotone non avremmo la conoscenza del nostro universo che ora possediamo.,
Oggi abbiamo scritto molti articoli sui fotoni per Universe. Ecco un articolo su come splende il sole, ed ecco un articolo sul perché brillano le stelle.
Se desideri maggiori informazioni sui fotoni, controlla la massa del fotone. Ed ecco un link a un articolo su come la gravità influenza i fotoni.
Abbiamo anche registrato un episodio di Astronomy Cast all about the Atom. Ascolta qui, Episodio 164: Dentro l’atomo.