Wenn wir an Licht denken, denken wir nicht wirklich daran, woraus es besteht. Dies war eigentlich das Thema eines der wichtigsten Argumente in der Physik. Physiker und Wissenschaftler versuchten lange Zeit herauszufinden, ob Licht eine Welle oder ein Teilchen ist. Es gab die Physiker des achtzehnten Jahrhunderts, die fest davon überzeugt waren, dass Licht aus Grundeinheiten besteht, aber bestimmte Eigenschaften wie die Brechung führten dazu, dass Licht als Welle neu klassifiziert wurde. Es würde nicht weniger als Einstein brauchen, um das Problem zu lösen. Dank ihm und der Arbeit anderer renommierter Physiker wissen wir mehr über Photonen.
Einfach ausgedrückt sind Photonen die fundamentalen Teilchen des Lichts. Sie haben die einzigartige Eigenschaft, dass sie sowohl ein Teilchen als auch eine Welle sind. Dies ermöglicht den Photonen einzigartige Eigenschaften wie Brechung und Diffusion. Lichtteilchen sind jedoch nicht ganz dasselbe wie andere Elementarteilchen. Sie haben interessante Eigenschaften, die nicht allgemein beobachtet werden. Erstens gehen Physiker derzeit davon aus, dass Photonen keine Masse haben. Sie haben einige Eigenschaften von Teilchen wie den Drehimpuls, aber ihre Frequenz ist unabhängig vom Einfluss der Masse. Sie tragen auch keine Ladung.
Photonen sind im Grunde der sichtbarste Teil des elektromagnetischen Spektrums. Dies war einer der großen Durchbrüche, die Einstein und der Vater der Quantenphysik, Planck, über die Natur des Lichts gemacht haben. Dieser Zusammenhang steht hinter dem photoelektrischen Effekt, der Sonnenenergie ermöglicht. Da Licht eine andere Energieform ist, kann es übertragen oder in andere Arten umgewandelt werden. Beim photoelektrischen Effekt wird die Energie der Lichtphotonen durch das Aufprallen der Photonen auf die Atome eines gebenden Materials übertragen. Dadurch verliert das getroffene Atom Elektronen und erzeugt so Strom.
Wie bereits erwähnt, spielten Photonen eine Schlüsselrolle bei der Gründung der Quantenphysik. Die Untersuchung der Eigenschaften von Photonen eröffnete eine ganz neue Klasse von fundamentalen Teilchen, die als Quantenteilchen bezeichnet werden. Dank Photonen wissen wir, dass alle Quantenteilchen sowohl die Eigenschaften von Wellen als auch von Teilchen haben. Wir wissen auch, dass Energie auf einer Quantenskala diskret gemessen werden kann.
Photonen spielten auch in Einsteins Relativitätstheorie eine große Rolle. ohne das Photon würden wir die Bedeutung der Lichtgeschwindigkeit nicht verstehen und damit auch das Verständnis der Wechselwirkung von Zeit und Raum, die es erzeugt. Wir wissen jetzt, dass die Lichtgeschwindigkeit eine absolute Größe ist, die auf natürliche Weise nicht gebrochen werden kann, da sie unendlich viel Energie benötigt, was in unserem Universum nicht möglich ist. Ohne das Photon hätten wir also nicht das Wissen über unser Universum, das wir jetzt besitzen.
Wir haben viele Artikel über Photonen für Universe Today geschrieben. Hier ist ein Artikel darüber, wie die Sonne scheint, und hier ist ein Artikel über warum sterne leuchten .
Weitere Informationen zu Photonen finden Sie im Masse des Photons . Und hier ist ein Link zu einem Artikel über Wie die Schwerkraft Photonen beeinflusst .
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um das Atom aufgenommen. Hör zu, Folge 164: Im Inneren des Atoms .
Quelle:
Wikipedia