كشْف النقاب عن اسرار الضوء

كشفت المقالة التي نشرها آينشتاين في آذار (‏مارس)‏ ١٩٠٥ بعض الاسرار المتعلقة بطبيعة الضوء.‏ فقد كان العلماء يعتقدون ان الضوء موجة تنتقل عبر الفضاء كما تنتقل الموجة على سطح بركة مياه.‏ لكنّ النظرية الموجية هذه لم تفسِّر لماذا يولّد الضوء الازرق الباهت تيارا كهربائيا عندما يصطدم ببعض المعادن،‏ في حين ان الضوء الاحمر لا يُنتج التأثير نفسه.‏ فساعدت مقالة آينشتاين على توضيح سبب ذلك،‏ شارحة ما دُعي التأثير الكهرضوئي.‏

حاجّ آينشتاين انه يمكن اعتبار الضوء في بعض الاحيان رزما صغيرة من الطاقة تسمّى كمّات ودُعيت لاحقا فوتونات.‏ وعندما تمتلك هذه الفوتونات الطاقة الملائمة،‏ اي عندما تكون باللون المناسب،‏ تتمكن من تحرير الالكترونات من ذرات بعض المعادن.‏ (‏ان فوتونات الضوء الاحمر هي اضعف من ان تحقق ذلك.‏)‏ فيولّد هذا التفاعل تيارا كهربائيا في المادة.‏ وقد ادّى شرح آينشتاين للتأثير الكهرضوئي الى الكثير من الاختراعات العصرية،‏ نذكر منها على سبيل المثال:‏ انابيب كاميرات التلفزيون،‏ خلايا الطاقة الشمسية،‏ وآلات مقياس التعرض الضوئي التي تُستخدم في التصوير الفوتوغرافي.‏

حاز آينشتاين على جائزة نوبل للفيزياء عام ١٩٢١ بسبب شرحه لطبيعة الضوء.‏ ومهدت مقالته العلمية الطريق امام ولادة النظرية الكميّة.‏ وبدورها وضعت هذه النظرية الكميّة الاساس للعديد من التطبيقات العملية التي شملت العلوم النووية،‏ الالكترونيات،‏ والتكنولوجيا المجهرية.‏

‏[الرسم/‏الصور في الصفحة ٢٠]‏

‏(‏انظر المطبوعة)‏

يتصرف الضوء كموجات وكجسيمات على حد سواء.‏ وقد ادّى فهم طبيعة الضوء الى اختراع الآلات الحاسبة التي تعمل على الطاقة الشمسية والاجهزة الحساسة للضوء في الكاميرات الرقمية