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En Einstein 1905 propuesto la idea atrevida que la radiación electromágnetica es quantized y aparece solamente en los paquetes exacto definidos de la energía llamados los fotones. Tomó 15 años antes de que esta idea fue aceptada y era considerada inicialmente por muchos como mal error. Pero en 1921 Einstein fue concedido el premio Nobel en la física y la cita de la academia sueca indicó que este premio fue concedido debido a sus servicios a la física teórica, y en el detalle para este descubrimiento. Especialmente la parte de documento’de Einstein s sobre el efecto fotoeléctrico contuvo apenas cualquier matemática, pero era sin embargo realmente un pedazo maravilloso de física. ¡La gran física no implica automáticamente matemáticas complicadas!
Cuando pensamos en un rayo de la luz ahora pensamos en una corriente de fotones. La energía de estos fotones depende del tipo de radiación electromágnetica; los fotones de las ondas de radio tienen energía más baja que los de la luz visible (en qué fotones de la luz roja son menos enérgios que los fotones ligeros azules), los de radiografías están de energía más alta inmóvil, y los rayos gammas consisten en los fotones que son aún más enérgios que los de radiografías. En experimentos de la física de la partícula las energías del fotón son generalmente muy altas, y una trata a menudo de los fotones individuales. La energía de esos fotones es más de 100 000 000 000 veces que de los fotones emitieron por los teléfonos móviles. La energía de un fotón para un tipo dado de radiación se puede computar usando una relación publicada anterior (en 1900) por Planck e implicando una nueva constante que ahora se llame constante’de Planck s. Planck era el primer para introducir el quantization, pero él no fue en cuanto decir que la luz es quantized. Él pensó en la emisión en paquetes, pero no esa luz podría existir solamente en tales paquetes. Su hipótesis estaba en la naturaleza del proceso de la emisión, no en la naturaleza de la luz irradiada. Se parece un paso pequeño, pero es exacto este tipo de paso que sea tan difícil de hacer.
Es interesante cotizar aquí la recomendación hecha por Planck y otros cuando Einstein que nomina para la academia prusiana en 1913: “En resumen, uno puede decir que hay apenas uno entre los grandes problemas en los cuales la física moderna es tan rica a qué Einstein no ha hecho una contribución notable. Que él puede haber faltado a veces la blanco en sus especulaciones, as, por ejemplo, en su hipótesis de quanta ligeros, no se puede realmente sostener contra él, porque no es posible introducir realmente las nuevas ideas uniformes en las ciencias más exactas sin a veces tomar un riesgo.” El concepto del fotón tiene una consecuencia importante. En 1873 maxwelles ecuaciones introducidas que describen todos los fenómenos eléctricos y magnéticos, ahora llamados las ecuaciones del maxwell. Él entonces sugirió que la luz sea una forma de campos electromagnéticos, una idea brillante que se resolvió maravillosamente. Concluimos que los campos electromagnéticos están compuestos de los fotones. Por lo tanto, las fuerzas eléctricas y magnéticas se deben ahora asumir para ser debido a la acción de fotones. Mientras que es relativamente fácil imaginar la luz para ser una corriente de fotones, es duro ver cómo un campo eléctrico es debido a los fotones. Con todo ése es el caso, aunque esos fotones tienen características diferentes de las de los fotones de la luz. Es demasiado temprano discutir que aquí, puesto que uno requiere para ése el concepto de la masa-ca'scara (los fotones de la luz están “en la cáscara total”, las de eléctrico y no son los campos magnéticos).
Como comentario final, recuerde que la luz se comporta como onda el propagar. Los experimentos de interferencia demuestran esto lo más claramente posible. Así de alguna manera las partículas, en fotones de este caso, pueden comportarse como ondas. Allí uno puede ver el origen de los mecánicos del quántum, o a mecánicos de la onda como fue llamado en los viejos días. Einstein, bien enterado de todo el esto, mecánicos de alguna manera nunca descubiertos del quántum. Éste es una de las cosas más asombrosas: ¿por qué él no descubrió teoría del quántum? Sabiendo todos sobre la teoría de la onda de la luz y que introducía el concepto del fotón, él nunca fundió estos conceptos en una teoría. Según Pais, Einstein pondered sobre este problema de una manera más intensiva del período 1905–1910. Ahora se parece así que directo, con todo él lo faltó.