תוֹכֶן
בשלהי המאה העשרים, גילויים חדשים על אופי האור סתרו מודלים ישנים, ויצרו מחלוקת בקרב הפיזיקאים. באותן שנים סוערות, מדענים כמו מקס פלאנק ואלברט איינשטיין פיתחו תורת אור מודרנית. זה לא רק הראה כי האור מתנהג כגל וכחלקיק, אלא גם הוביל לדרכי חשיבה חדשות על היקום כולו.
גלים וחלקיקים
על פי התיאוריה המודרנית, לאור יש אופי כפול. מכיוון שיש בו גלים, אור השמש העובר בסופת גשם רחוקה עושה קשת. עם זאת, כאשר האור פוגע בתא סולארי, הוא מספק אנרגיה כסדרה של התפרצויות קטנות מאוד. לחלקיקים של חומר יש שמות כמו הפרוטון, האלקטרון והנויטרון. חלקיקי אור נקראים פוטונים; כל אחד הוא צרור זעיר ודיסקרטי אשר האנרגיה שלו נקבעת על ידי אורך גל האור: ככל שאורך הגל קצר יותר, כך האנרגיה גדולה יותר.
אור ויחסיות
בשנת 1905 גילה אלברט איינשטיין כי האור הוא בסיסי למבנה היקום, ומחבר אותו לחלל, זמן, אנרגיה וחומר. למרות שאינך חווה זאת ישירות בחיי היומיום, חפצים מתכווצים והופכים לכבדים יותר ככל שהם מתקרבים למהירות האור. כמו כן, עבור חפצים מהירים מאוד, הזמן מאט להם בהשוואה לשאר היקום. ועם עקרון השקילות המפורסם שלו, E = mc בריבוע, איינשטיין הראה שכל האובייקטים מכילים אנרגיה עצומה; כדי למצוא את כמות האנרגיה, מכפילים את מסת האובייקט במהירות האור, בריבוע.