När vi tänker på ljus tänker vi inte riktigt på vad den är gjord av. Detta var faktiskt ämnet ett av de viktigaste argumenten i fysiken. Under den längsta tiden försökte fysiker och forskare bestämma om ljuset var en våg eller en partikel. Det fanns fysiker från artonhundratalet som starkt trodde att ljuset gjordes av grundläggande enheter, men vissa egenskaper som brytning orsakade ljus att omklassificeras som en våg. Det skulle ta inte mindre än Einstein att lösa problemet., Tack vare honom och andra kända fysikers arbete vet vi mer om vad som är fotoner.
för att uttrycka det enkelt fotoner är den grundläggande partikeln av ljus. De har en unik egenskap genom att de är både en partikel och en våg. Detta gör det möjligt för fotoner unika egenskaper som brytning och diffusion. Men lätta partiklar är inte riktigt samma som andra elementära partiklar. De har intressanta egenskaper som inte vanligtvis observeras. Först och främst teoretiserar fysiker att fotoner inte har någon massa., De har vissa egenskaper hos partiklar som vinkelmoment men deras frekvens är oberoende av massans inflytande, de bär inte heller en laddning.
fotoner är i grunden den mest synliga delen av det elektromagnetiska spektrumet. Detta var en av de stora genombrotten Einstein och fadern till kvantfysik, Planck gjorde om ljusets natur. Denna länk är vad som ligger bakom den fotoelektriska effekten som gör solenergi möjlig.Eftersom ljus är en annan form av energi kan den överföras eller omvandlas till andra typer., När det gäller den fotoelektriska effekten överförs ljusfotonernas energi genom fotonerna som stöter på atomerna i ett givande material. Detta orsakar atomen som träffas för att förlora elektroner och därmed göra El.
som tidigare nämnts spelade fotoner en nyckelroll i grundandet av kvantfysik. Studien av fotonernas egenskaper öppnade en helt ny klass av grundläggande partiklar som kallas kvantpartiklar. Tack vare fotoner vet vi att alla kvantpartiklar har både vågornas och partiklarnas egenskaper., Vi vet också att energi kan mätas diskret i kvantskala.
fotoner spelade också en stor roll i Einsteins relativitetsteori. utan fotonen skulle vi inte förstå vikten av ljusets hastighet och med den förståelsen av samspelet mellan tid och utrymme som det producerade. Vi vet nu att ljusets hastighet är ett absolut som inte kan brytas med naturliga medel eftersom det skulle behöva en oändlig mängd energi något som inte är möjligt i vårt universum. Så utan fotonen skulle vi inte ha den kunskap om vårt universum som vi nu besitter.,
Vi har skrivit många artiklar om fotoner för universum idag. Här är en artikel om hur solen skiner, och här är en artikel om varför stjärnor lyser.
om du vill ha mer information om fotoner, kolla in fotonens massa. Och här är en länk till en artikel om hur gravitation påverkar fotoner.
Vi har också spelat in en episod av astronomi Cast allt om atomen. Lyssna här, episod 164: inuti atomen.