ענערגיע איז שטענדיק געווען א וויכטיגער פאקטאר אין מענטשלעכער געזעלשאפטלעכער טראנספארמאציע און פארשריט. די וויכטיקייט איז געווארן ספעציעל קלאר נאך די צוויי אינדוסטריעלע רעוואלוציעס, מאכנדיג מענטשן מער באוואוסטזיניק וועגן דער קריטישער ראלע פון ענערגיע אנטוויקלונג.
אין היינטיקער שנעל-פארשריטנדיקער געזעלשאפט, שטייען טראדיציאנעלע ענערגיע-קוועלער ווי פאסילע ברענשטאפן (קוילן, אויל, א.א.וו.) פאר גרויסע אויספארדערונגען צוליב לאנגע רעגענעראציע-ציקלען, פארקלענערטע רעזערוון, און פארמינערטע קוואליטעט. די פראבלעמען מאכן עס אלץ שווערער צו באגעגענען די וואקסנדיקע ענערגיע-נאכפראגע, און שטופן די אנטוויקלונג און באניץ פון נייע ענערגיע-קוועלער צו דער אויבערפלאך.
נעמען אינספּיראַציע פֿון פֿאָטאָסינטעז: אויסנוצן זונ-ענערגיע
ווי מיר ווייסן, כּמעט אַלע נוצלעכע ענערגיע אויף דער ערד שטאַמט פֿון פֿאָטאָסינטעז אין געוויקסן.
פאָטאָסינטעז איז אַ ביאָלאָגישער פּראָצעס אין וועלכן פלאַנצן סינטעזירן צוקערס ניצנדיק קוילן דייאַקסייד און וואַסער אונטער זונשייַן. ווײַל די צוקערס לאָזן אַרויס ענערגיע בעת מעטאַבאָליזם, ווערט זונ-ענערגיע אויף דעם וועג געשפּאָרן.
אבער, די ענערגיע איז נישט גרינג צו ניצן און פארלאנגט טיפיש קאנווערטאציע אין עלעקטריע, די פארעם וואס מיר ניצן געווענליך. לויט פיזיק, ברענגט ענערגיע קאנווערטאציע שטענדיג מיט זיך א געוויסע פארלוסט. דעריבער, איז דירעקט קאנווערטירן זונ - ענערגיע אין עלעקטריע געווארן א קריטישער געביט פון פארשונג.
קען זונ-ענערגיע גלייך פארוואנדלט ווערן אין עלעקטריע? און וועלכע פאקטארן האבן אן איינפלוס אויף דעם פראצעס? דאס זענען געווען טיפע פראגעס פאר וויסנשאפטלער אין די פריע 19טע יארהונדערט. צומ גליק, איז א גרויסער דורכברוך ארויסגעקומען אין די שפעטע 19טע יארהונדערט.
די ענטדעקונג פון דעם פאָטאָעלעקטרישן עפֿעקט
אין 1887, האט דער בארימטער פיזיקער היינריך הערץ – וועמענס נאמען ווערט היינט גענוצט אלס די איינהייט פאר פרעקווענץ – צופעליג אנטדעקט אז ליכט וואס שלאגט אויף געוויסע מאטעריאל-אייבערפלאכן קען ענדערן זייערע עלעקטרישע אייגנשאפטן. שפעטערדיגע פארשונג האט געוויזן אז דאס דערשיינונג איז געווען פאראורזאַכט דורך עלעקטראן-פלוס, שפעטער גערופן דער פאטא-עלעקטרישער עפעקט.
אין יענער צייט, האט קלאסישע פיזיק, געגרינדעט דורך ניוטאן, דאמינירט וויסנשאפטלעכע געדאנקען. זי האט געשטעלט אז ליכט איז א כוואליע וואס גייט דורך א מיטל גערופן עטער (ענלעך צו כוואליעס וואס פארשפרייטן זיך איבער א טייך). לויט דער טעאריע, איז די ענערגיע פון א כוואליע אפגעהענגט פון איר אמפליטודע (אינטענסיטעט פון ליכט).
די דערקלערונג האָט אויסגעזען אינטואיטיוו. למשל, זונשייַן פילט זיך אָנגענעם וואַרעם אין ווינטער אָבער קען פאַראורזאַכן זונפאַרברענונג אין דער אינטענסיווער היץ פון זומער. דעריבער, אונטער קלאַסישער פיזיק, האָט מען געמיינט אַז דער פאָטאָעלעקטרישער ווירקונג איז אָפּהענגיק פון דער אינטענסיטעט פון ליכט. אָבער, עקספּערימענטן האָבן געוויזן אַנדערש.
פֿאָרשונג האָט געוויזן אַז פֿאַר אַ געגעבענעם מאַטעריאַל, קענען געוויסע קאָלירן פֿון ליכט נישט אינדוצירן דעם פֿאָטאָעלעקטרישן עפֿעקט, נישט קוקנדיק אויף זייער אינטענסיטעט, בשעת אַנדערע קענען שאַפֿן עלעקטריע אפילו ביי נידעריקער אינטענסיטעט. די דאָזיקע רעזולטאַטן האָבן זיך פֿאַרקריפּלט מיט קלאַסישער פֿיזיק, אַרײַנגעוואָרפֿן אין אַ קריזיס און אָנגעהויבן אַ וויסנשאַפֿטלעכע רעוואָלוציע.
איינשטיין אַנטפּלעקט די מיסטעריע
אין מיטן דעם וויסנשאפטלעכן שטורעם, האט אלבערט איינשטיין צוגעשטעלט א גרונט-ברייטנדיקע דערקלערונג פארן פאטא-עלעקטרישן עפעקט.
איינשטיין האט פארגעשלאגן אז ליכט באשטייט פון פאטאנען, יעדע רעפרעזענטירנדיק א באזונדערע ענערגיע פאקעט. די ענערגיע פון א פאטאן ווענדט זיך אין זיין פרעקווענץ (די צאל אסצילאציעס פער סעקונדע), נישט אין זיין אינטענסיטעט. אזוי, צי א מאטעריאל קען שאפן עלעקטראנען ווענדט זיך אינגאנצן אין דער פאטאן'ס ענערגיע, נישט אין דער צאל פאטאנען.
איינשטיינס רעוואלוציאנערע איינזיכט האט אים פארדינט דעם 1921 נאבעל פרייז אין פיזיק, ווייל עס האט אויסגעלייזט א קריטישע פראבלעם וואס קלאסישע פיזיק האט נישט געקענט דערקלערן.
זונ - צעלן: פארוואנדלען ליכט אין עלעקטריע
די אנטדעקונג פון דעם פאטאעלעקטרישן עפעקט האט געפלאסטערט דעם וועג פאר פראקטישע אנווענדונגען ווי זונ - צעלן.
א זונ-צעל זעט אויס ווי א סענדוויטש, מיט א ליכט-סענסיטיווע אקטיווע שיכט געשטעלט צווישן אן עלעקטראן טראנספארט שיכט און א לאך טראנספארט שיכט. די צוויי עקן פון דער סטרוקטור זענען עלעקטראד מאטעריאלן, אפט מעטאל און אינדיום צין אקסייד (ITO).
ווען די אַקטיווע שיכט אַבזאָרבירט פאָטאָנען, ווערן אירע עלעקטראָנען אויפֿגעוועקט צו העכערע ענערגיע לעוועלס. די אויפֿגעוועקטע עלעקטראָנען ווערן איבערגעפֿירט צו דער עלעקטראָן טראַנספּאָרט שיכט, בשעת די "לעכער" (געגנטן אָן עלעקטראָנען) ווערן געפֿירט דורך דער לאָך טראַנספּאָרט שיכט. די אָרדענונג שאַפֿט אַ קרייַז, וואָס ערמעגליכט דעם פֿלוס פֿון קראַנט.
דורך ניצן אזא אפאראט סטרוקטור, קען זונ - ענערגיע גלייך פארוואנדלט ווערן אין עלעקטריע, געבענדיג אונז אן עפעקטיווע און ריינע ענערגיע מקור.
א טריביוט צו וויסנשאפטלעכער אויספארשונג
דער פּרינציפּ פֿון זונ־צעלן ווײַזט ווי וויסנשאַפֿטלעכע אויספֿאָרשונג האָט טיף פֿאַרבעסערט אונדזער לעבן. דאַנק דער איבערגעגעבנקייט פֿון אַ צאָללאָזע וויסנשאַפֿטלער און זייערע גרונט־ברעכנדיקע ענטדעקונגען, פֿאָרזעצט מענטשהייט צו נוצן די כּוח פֿון נאַטור פֿאַר אַ העלערער צוקונפֿט. לאָמיר געבן כּבֿוד זייערע אויסערגעוויינטלעכע בײַשטײַער!
