Съдържание
В началото на 20-ти век новите открития за природата на светлината противоречат на старите модели, създавайки полемика сред физиците. През тези бурни години учени като Макс Планк и Алберт Айнщайн разработиха съвременна теория за светлината. Това не само показа, че светлината се държи като вълна и като частица, но и доведе до нови начини на мислене за цялата Вселена.
Вълни и частици
Според съвременната теория светлината има двоен характер. Тъй като има вълни, слънчевата светлина, преминаваща през далечна дъждовна буря, прави дъга. Когато обаче светлината удари соларна клетка, тя доставя енергия като серия от много малки изблици. Частиците от материята имат имена като протон, електрон и неутрон. Частиците светлина се наричат фотони; всеки е малък, дискретен сноп, чиято енергия се определя от дължината на светлинната вълна: колкото по-къса е дължината на вълната, толкова по-голяма е енергията.
Светлина и относителност
През 1905 г. Алберт Айнщайн открива, че светлината е основна за структурата на Вселената, свързвайки я с пространството, времето, енергията и материята. Въпреки че не го изпитвате директно в ежедневието, обектите се свиват и стават по-тежки, когато се движат близо до скоростта на светлината. Също така, за много бързи обекти, времето се забавя за тях в сравнение с останалата част на Вселената. И с известния си принцип на еквивалентност, E = mc квадрат, Айнщайн показа, че всички обекти съдържат огромна енергия; за да намерите количеството енергия, умножавате масата на обекта по скоростта на светлината в квадрат.