Fotón
Partícula de luz: paquete indivisible de energía electromagnética, sin masa, que viaja siempre a la velocidad de la luz.
En 1905 Einstein explicó el efecto fotoeléctrico suponiendo que la luz no llega de forma continua, sino en paquetes de energía. Fue precisamente ese trabajo, y no la relatividad, el que le valió el Nobel de Física de 1921. Cada paquete —cada fotón— transporta una energía E = hν, donde ν es la frecuencia y h es la constante de Planck, que desde la revisión del Sistema Internacional de 2019 vale exactamente 6,626 070 15 × 10−34 J·s.
El fotón no tiene masa, no tiene carga y siempre viaja a c: no puede acelerarse ni frenarse, sólo existir o ser absorbido. Que no tenga masa es la razón de que la interacción electromagnética tenga alcance infinito, igual que la gravedad. Y su energía depende sólo del color: un fotón de rayos X lleva miles de veces más energía que uno de luz visible, y por eso uno atraviesa el cuerpo y el otro no.
La astronomía es, literalmente, el oficio de contar fotones. Un telescopio grande no aumenta: recoge más fotones por segundo, y por eso ve objetos más débiles. Los sensores CCD y CMOS cuentan los que llegan a cada píxel. Y son tan abundantes que, ahora mismo, cada centímetro cúbico de tu habitación contiene unos 400 fotones del fondo cósmico de microondas, emitidos hace más de 13 000 millones de años.
Explicado para peques
Un fotón es el trocito más pequeño de luz que puede existir.