All'inizio del XX secolo, le nuove scoperte sulla natura della luce contraddicevano i vecchi modelli, creando polemiche tra i fisici. Durante quegli anni tumultuosi, scienziati come Max Planck e Albert Einstein svilupparono una moderna teoria della luce. Non solo ha dimostrato che la luce si comporta sia come un'onda che come una particella, ma ha anche portato a nuovi modi di pensare all'intero universo.

Onde e particelle

Secondo la teoria moderna, la luce ha una doppia natura. Perché ha le onde, la luce del sole che passa attraverso un temporale lontano fa un arcobaleno. Tuttavia, quando la luce colpisce una cella solare, fornisce energia come una serie di raffiche molto piccole. Le particelle di materia hanno nomi come il protone, l'elettrone e il neutrone. Le particelle di luce sono chiamate fotoni; ognuno è un fascio minuscolo e discreto la cui energia è determinata dalla lunghezza d'onda della luce: più breve è la lunghezza d'onda, maggiore è l'energia.

Luce e relatività

Nel 1905, Albert Einstein scoprì che la luce è fondamentale per la struttura dell'Universo, collegandolo allo spazio, al tempo, all'energia e alla materia. Anche se non lo fai direttamente nella vita di tutti i giorni, gli oggetti si contraggono e diventano più pesanti man mano che si avvicinano alla velocità della luce. Inoltre, per oggetti molto veloci, il tempo rallenta per loro rispetto al resto dell'Universo. E con il suo famoso Principio di Equivalenza, E = mc al quadrato, Einstein ha mostrato che tutti gli oggetti contengono un'enorme energia; per trovare la quantità di energia, moltiplica la massa di un oggetto per la velocità della luce, al quadrato.