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Na virada do século XX, novas descobertas sobre a natureza da luz contradiziam modelos antigos, criando controvérsia entre os físicos. Durante esses anos tumultuados, cientistas como Max Planck e Albert Einstein desenvolveram uma moderna teoria da luz. Isso não apenas mostrou que a luz se comporta como uma onda e uma partícula, mas também levou a novas maneiras de pensar sobre o Universo inteiro.
Ondas e Partículas
Segundo a teoria moderna, a luz tem uma natureza dupla. Por ter ondas, a luz do sol passando por uma tempestade distante forma um arco-íris. No entanto, quando a luz atinge uma célula solar, ela fornece energia como uma série de pequenas explosões. Partículas de matéria têm nomes como próton, elétron e nêutron. Partículas de luz são chamadas fótons; cada um é um pacote minúsculo e discreto cuja energia é determinada pelo comprimento de onda da luz: quanto menor o comprimento de onda, maior a energia.
Luz e Relatividade
Em 1905, Albert Einstein descobriu que a luz é fundamental para a estrutura do Universo, conectando-a ao espaço, tempo, energia e matéria. Embora você não o experimente diretamente na vida cotidiana, os objetos se contraem e se tornam mais pesados à medida que se aproximam da velocidade da luz. Além disso, para objetos muito rápidos, o tempo diminui para eles em comparação com o resto do Universo. E com seu famoso princípio de equivalência, E = mc ao quadrado, Einstein mostrou que todos os objetos contêm uma energia enorme; para encontrar a quantidade de energia, você multiplica a massa de um objeto pela velocidade da luz ao quadrado.