Au tournant du 20ème siècle, de nouvelles découvertes sur la nature de la lumière contredisaient les anciens modèles, créant une controverse parmi les physiciens. Pendant ces années tumultueuses, des scientifiques tels que Max Planck et Albert Einstein ont développé une théorie moderne de la lumière. Il montre non seulement que la lumière se comporte à la fois comme une onde et une particule, mais aussi comme une nouvelle manière de penser l'Univers entier.

Ondes et particules

Selon la théorie moderne, la lumière a une double nature. Parce qu'il a des vagues, la lumière du soleil qui traverse une tempête de pluie lointaine fait un arc-en-ciel. Cependant, lorsque la lumière frappe une cellule solaire, elle fournit de l'énergie sous la forme d'une série de très petites rafales. Les particules de la matière ont des noms tels que le proton, l'électron et le neutron. Les particules de lumière sont appelées photons; chacun est un petit faisceau discret dont l'énergie est déterminée par la longueur d'onde lumineuse: plus la longueur d'onde est courte, plus l'énergie est grande.

Lumière et relativité

En 1905, Albert Einstein découvre que la lumière est fondamentale à la structure de l'Univers, en le reliant à l'espace, au temps, à l'énergie et à la matière. Bien que vous ne l'expérimentiez pas directement dans la vie quotidienne, les objets se contractent et deviennent plus lourds à mesure qu'ils se rapprochent de la vitesse de la lumière. De plus, pour les objets très rapides, le temps ralentit pour eux par rapport au reste de l'Univers. Et avec son fameux principe d'équivalence, E = mc au carré, Einstein a montré que tous les objets contiennent énormément d'énergie; pour trouver la quantité d'énergie, vous multipliez la masse d'un objet par la vitesse de la lumière, au carré.