Ny angovo dia singa fototra iankinan'ny fiovan'ny fiaraha-monina sy ny fandrosoana. Niharihary indrindra izany taorian'ny Revolisiona Indostrialy roa, izay nahatonga ny olona hahatsapa bebe kokoa ny anjara toerana lehibe tanan'ny fampandrosoana ny angovo.
Ao anatin'ny fiarahamonina mandroso haingana ankehitriny, ireo loharanon-kery nentim-paharazana toy ny solika fôsily (arintany, solika, sns.) dia miatrika fanamby lehibe noho ny tsingerin'ny fanavaozana lava, ny fihenan'ny tahirin-tsolika, ary ny fihenan'ny kalitao. Ireo olana ireo dia mahatonga ny fitomboan'ny fangatahana angovo ho sarotra kokoa, ka manosika ny fampandrosoana sy ny fampiasana loharanon-kery vaovao ho lohalaharana.
Maka aingam-panahy avy amin'ny fotosintesis: Fampiasana ny herin'ny masoandro
Araka ny fantatsika, saika ny angovo azo ampiasaina rehetra eto an-tany dia avy amin'ny fotosintezy ao amin'ny zavamaniry.
Ny fotosintesis dia dingana biolojika izay anaovan'ny zavamaniry siramamy amin'ny alàlan'ny gazy karbonika sy rano eo ambanin'ny tara-masoandro. Koa satria ireo siramamy ireo dia mamoaka angovo mandritra ny metabolisma, dia voatahiry amin'izany fomba izany ny angovon'ny masoandro.
Na izany aza, ity angovo ity dia tsy mora ampiasaina ary mazàna mitaky ny fiovany ho herinaratra, ny endrika ampiasaintsika matetika. Araka ny fizika, ny fiovany angovo dia miteraka fatiantoka foana. Noho izany, ny fanovana mivantana ny angovo avy amin'ny masoandro ho herinaratra dia lasa sehatra fikarohana tena ilaina.
Azo ovaina mivantana ho herinaratra ve ny angovo azo avy amin'ny masoandro? Ary inona avy ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ity dingana ity? Fanontaniana lalina ho an'ny mpahay siansa tamin'ny fiandohan'ny taonjato faha-19 ireo. Soa ihany fa nisy fandrosoana lehibe nipoitra tamin'ny faramparan'ny taonjato faha-19.
Ny nahitana ny vokatry ny fotoelektrika
Tamin'ny 1887, ilay mpahay fizika malaza Heinrich Hertz—izay ampiasaina ankehitriny ho singa famantarana ny matetika—dia nahita tsy nahy fa ny hazavana mikasika ny velaran-javatra sasany dia mety hanova ny toetrany elektrika. Ny fikarohana nanaraka dia naneho fa io trangan-javatra io dia vokatry ny fikorianan'ny elektrôna, izay nantsoina taty aoriana hoe vokatry ny fotoelektrika.
Tamin'izany fotoana izany, ny fizika kilasika, izay naorin'i Newton, no nanjaka tamin'ny fisainana ara-tsiansa. Nambarany fa ny hazavana dia onja mandeha amin'ny alalan'ny fitaovana antsoina hoe etera (toy ny onja miparitaka manerana ny dobo). Araka io teoria io, ny angovon'ny onja dia miankina amin'ny amplitude-ny (hamafin'ny hazavana).
Toa mora takarina io fanazavana io. Ohatra, mafana tsara ny tara-masoandro amin'ny ririnina saingy mety hiteraka may amin'ny masoandro amin'ny hafanana mahery amin'ny fahavaratra. Noho izany, araka ny fizika klasika, ny fiantraikan'ny fotoelektrika dia noheverina fa miankina amin'ny hamafin'ny hazavana. Na izany aza, ny andrana dia naneho ny mifanohitra amin'izany.
Nasehon'ny fikarohana fa ho an'ny fitaovana iray, ny loko sasany amin'ny hazavana dia tsy afaka miteraka fiantraikan'ny fotoelektrika na inona na inona hamafiny, fa ny hafa kosa afaka mamokatra herinaratra na dia amin'ny hamafiny ambany aza. Mifanohitra amin'ny fizika kilasika ireo zavatra hita ireo, ka nampiditra azy tao anatin'ny krizy ary niteraka revolisiona ara-tsiansa.
Mamoaka ny mistery i Einstein
Teo anivon'izany rivo-doza ara-tsiansa izany, i Albert Einstein dia nanome fanazavana manan-danja momba ny vokatry ny fotoelektrika.
Nanolo-kevitra i Einstein fa ny hazavana dia misy fotona, izay samy maneho fonosana angovo misaraka. Miankina amin'ny fatran'ny hazavana (ny isan'ny fihovitrovitra isan-tsegondra) ny angovon'ny fotona, fa tsy ny hamafiny. Noho izany, miankina tanteraka amin'ny angovon'ny fotona ny fahafahan'ny akora iray mamokatra elektrôna, fa tsy ny isan'ny fotona.
Ny faharanitan-tsain'i Einstein tamin'ny taona 1921 no nahazoany ny Loka Nobel momba ny Fizika, satria namaha olana lehibe iray izay tsy hain'ny fizika klasika hazavaina.
Sela masoandro: Mamadika ny hazavana ho herinaratra
Ny nahitana ny vokatry ny fotoelektrika dia nanokatra ny lalana ho an'ny fampiharana azo ampiharina toy ny sela masoandro.
Mitovy amin'ny "sandwich" ny sela masoandro, misy sosona mavitrika saro-pahazavana eo anelanelan'ny sosona fitaterana elektrôna sy ny sosona fitaterana lavaka. Ny tendrony roa amin'ny rafitra dia fitaovana elektrôda, matetika metaly sy indium tin oxide (ITO).
Rehefa mandray photons ny sosona mavitrika, dia mientanentana amin'ny ambaratonga angovo ambony kokoa ny elektrôna ao aminy. Ireo elektrôna mientanentana ireo dia afindra any amin'ny sosona fitaterana elektrôna, raha ny "lavaka" (faritra tsy misy elektrôna) kosa no tarihin'ny sosona fitaterana lavaka. Io fandaminana io dia mamorona fizaran-tany, izay ahafahana mikoriana ny herinaratra.
Amin'ny fampiasana rafitra fitaovana toy izany, dia azo ovaina mivantana ho herinaratra ny angovo azo avy amin'ny masoandro, ka manome antsika loharanon-kery mahomby sy madio.
Fankalazana ny Fikarohana Siantifika
Ny foto-kevitry ny sela masoandro dia maneho ny fomba nanatsaran'ny fikarohana siantifika ny fiainantsika. Noho ny fanoloran-tenan'ireo mpahay siansa tsy tambo isaina sy ny zavatra hitany mahavariana, dia manohy mampiasa ny herin'ny natiora ho amin'ny hoavy mamiratra kokoa ny olombelona. Andeha isika hanome voninahitra ny fandraisany anjara miavaka!
