Τι εργάστηκαν οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ο Αϊνστάιν για να μελετήσει τα φωτόνια;

Ο Αϊνστάιν δεν έκανε άμεσα * Μελέτη * Φωτόνια με τον τρόπο που θα μπορούσαμε να το σκεφτούμε σήμερα, με εργαστηριακά πειράματα και προηγμένο εξοπλισμό. Το έργο του για τα φωτόνια ήταν κυρίως θεωρητικά , βασιζόμενη στο έργο άλλων επιστημόνων και χρησιμοποιώντας πειράματα σκέψης για την ανάπτυξη των ιδεών του. Εδώ είναι μερικοί βασικοί επιστήμονες και το έργο τους που ο Αϊνστάιν επέστησε:

* James Clerk Maxwell: Οι εξισώσεις του Maxwell ενοποιημένο ηλεκτρικό ρεύμα και μαγνητισμό, προβλέποντας την ύπαρξη ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός. Αυτό έθεσε τις βάσεις για την κατανόηση του φωτός ως ηλεκτρομαγνητικού κύματος.

* Heinrich Hertz: Ο Hertz επιβεβαίωσε πειραματικά τις προβλέψεις του Maxwell, δημιουργώντας και ανιχνεύοντας ραδιοκύματα, ενισχύοντας περαιτέρω τη φύση του φωτός.

* max planck: Ο Planck εισήγαγε την ιδέα της κβαντισμένης ενέργειας, υποδηλώνοντας ότι η ενέργεια θα μπορούσε να εκπέμπεται ή να απορροφηθεί μόνο σε διακριτά πακέτα που ονομάζονται Quanta. Αυτή η ιδέα, που εφαρμόστηκε στο φως, οδήγησε στην ιδέα του φωτονίου.

* Albert Michelson και Edward Morley: Το διάσημο πείραμα τους έδειξε ότι η ταχύτητα του φωτός είναι σταθερή, ανεξάρτητα από την κίνηση του παρατηρητή. Αυτό το εύρημα έρχεται σε αντίθεση με την κλασσική φυσική και άνοιξε το δρόμο για την ειδική σχετικότητα του Αϊνστάιν.

Ο Αϊνστάιν πήρε αυτές τις ιδέες και τις χρησιμοποίησε για να εξηγήσει το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα, ένα φαινόμενο όπου τα ηλεκτρόνια εκπέμπονται από ένα μέταλλο όταν το φως λάμπει πάνω του. Πρότεινε ότι η φωτεινή ενέργεια κβαντοποιείται σε πακέτα (φωτόνια) και η ενέργεια ενός φωτονίου είναι άμεσα ανάλογη με τη συχνότητά του. Αυτή η εξήγηση, η οποία έρχεται σε αντίθεση με τη θεωρία των κυμάτων του φωτός, του κέρδισε το βραβείο Νόμπελ το 1921.

Έτσι, ενώ ο Αϊνστάιν δεν διεξήγαγε άμεσα πειράματα με φωτόνια, το έργο του βασίστηκε στην πρωτοποριακή έρευνα των άλλων και επανάσταση στην κατανόησή μας για το φως.