Un photon est l'un d'une pléthore de particules élémentaires, mais le photon est particulièrement remarquable car elle est la particule qui porte la lumière - ou, en effet, il est lumière elle-même. Le photon est un concept clé dans la physique moderne avec des caractéristiques très particulières, telles que ne pas avoir de masse. Bien que cela puisse sembler contre-intuitif, il est précisément cette caractéristique qui est responsable de la vitesse du photon.
Caractéristiques
Photons portent un rayonnement électromagnétique de tous types, des ondes radio aux rayons gamma, mais la plupart des gens associent le photon de lumière. Contrairement à d'autres particules comme les électrons, les photons ont pas de masse alors que dans un vide et donc se déplacer à la vitesse de la lumière, qui est une étonnante 67100000000 mph (186,000 miles par seconde). Cette vitesse est une constante physique, ce qui signifie qu'il est vrai partout dans l'univers, et est désigné en physique par un minuscule "c".
Histoire
Les premiers Grecs ont été les premiers à proposer que l'énergie est composée de particules. Cependant, des expériences ultérieures ont suggéré que l'énergie se comportait plus comme des vagues que des particules. Dans les années 1860, le physicien James Clerk Maxwell a découvert que la lumière était une forme d'ondes électromagnétiques. En 1900, Max Plank, un physicien allemand, a suggéré que la lumière a été faite de particules. Aidé par des physiciens célèbres comme Albert Einstein, il a finalement été décidé que la lumière pourrait être à la fois une onde et une particule: Il est une particule lorsque les scientifiques utilisent des instruments pour détecter les photons, et aussi une particule quand il interagit avec d'autres particules, mais agit comme une vague en voyageant à travers un milieu tel que le vide.
Avantages
Comme les distances dans l'espace sont si énormes, la vitesse de la lumière sert d'unité de mesure pour aider les astronomes et d'autres scientifiques - pour ne pas mentionner les auteurs de science-fiction - évaluer dans quelle mesure quelque chose est dans l'espace en utilisant la quantité de temps qu'il faut pour lumière (photons) pour se rendre à un certain point. Par exemple, un photon de la surface du soleil prendra 8,3 minutes pour atteindre la Terre. De plus grandes distances, comme celles entre les étoiles ou même galaxies, sont mesurés en termes d'années-lumière, qui est la distance parcourue par les photons voyageant dans le vide pendant un an - environ 10000000000000 kilomètres.
Identification
Les scientifiques utilisent l'équation E = hv pour calculer la teneur en énergie d'un photon, où l'énergie (E) est égale à un nombre immuable qui a été déterminé par Max Plank (appelé «constante de Plank») fois la fréquence ou la vitesse du photon vibre (v). Cette équation permet de déterminer la quantité d'énergie tout photon particulier porte; rayons X, par exemple, ont plus d'énergie que les ondes radio, même si les deux sont «porté» par des photons.
Théories / spéculation
Einstein célèbre a déclaré que rien ne peut voyager plus vite que la lumière, car, selon sa théorie de la relativité, plus rapide que la lumière Voyage serait littéralement faire remonter dans le temps, et quelle que soit les tentatives de ce type de Voyage sera effectivement avoir une masse négative. Cependant, la vitesse des photons a été un sujet infiniment fascinant pour les scientifiques et les écrivains de science-fiction, et certains spéculent que les particules qui sont plus rapides que les photons, appelés tachyons, peut théoriquement exister (particules qui se déplacent plus lentement que la lumière sont appelés tardyons).