Wikipedija

Tlak elektromagnetskog zračenja: razlika između inačica

Pregledaj povijest
← Starija izmjenaNovija izmjena →
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
VizualnoWikitekst
mNema sažetka uređivanja
Sunčeva jedrilica je jedrilica, a pogoni je Sunčevo jedro
Redak 1:
[[datoteka:Comet Hale-Bopp 1995O1.jpg|mini|desno|300px|[[Komet Hale-Bopp]]: utjecaji tlaka elektromagnetskog zračenja i [[Sunčev vjetar|sunčevog vjetra]] na repove prašine i plina jasno se vide.]]
 
[[datoteka:Cosmos1 in orbit.jpg|mini|desno|300px|[[Sunčeva jedrilica]] je predlagan oblik pogona [[Svemirske letjelice|svemirskih letjelica]], gdje bi tlak elektromagnetskog zračenja [[Sunce|Sunca]] služio za [[pogon]].]]
 
[[datoteka:Pillars 2014 HST denoise 0.6 12.jpg|mini|desno|300px|[[Orao (maglica)|Maglica Orao]]: "magla" oblikovana tlakom elektromagnetskog zračenja i zvjezdanim vjetrovima.]]
Redak 7:
'''Tlak elektromagnetskog zračenja''', '''radijacijski tlak''' ili '''svjetlosni tlak''' je [[tlak]] kojim [[svjetlost]] ili drugo [[elektromagnetsko zračenje]] djeluje na plohu na koju pada. U svakodnevnim uvjetima zanemarivo je malen, ali može biti velik za [[laser]]sko zračenje usmjereno na malu [[površina|površinu]]. Tlak elektromagnetskog zračenja [[Sunce|Sunca]] nije zanemariv pri proračunima putanja [[Svemirske letjelice|međuplanetarnih letjelica]]. Prvi ga je opisao [[Johannes Kepler|J. Kepler]] (1619.) tumačeći zašto je rep [[komet]]a uvijek usmjeren poprečno (radijalno) od Sunca, teorijski ga je predvidio [[James Clerk Maxwell|J. C. Maxwell]] (1862.), a prvi je pokusom dokazao njegovo postojanje (1899.) i izmjerio njegovo djelovanje na [[molekule]] [[plin]]a (1909.) [[Pjotr Nikolajevič Lebedev|P. N. Lebedev]]. <ref> '''radijacijski tlak (svjetlosni tlak)''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=70147] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2019.</ref>
 
Tlak elektromagnetskog zračenja je [[tlak]] koji pritišće bilo koju [[površina|površinu]], koja je izložena [[elektromagnetsko zračenje|elektromagnetskom zračenju]]. Ako ga površina upije, onda je tlak jednak iznosu [[Toplinsko zračenje|zračenja]] podijeljenim sa [[brzina svjetlosti|brzinom svjetlosti]]. Ako je zračenje potpuno odbijeno (reflektirano), onda je tlak elektromagnetskog zračenja dvostruk. Tako na primjer, [[Sunce|Sunčevo]] zračenje ima snagu 1 370 W/m<sup>2</sup>, pa je onda tlak elektromagnetskog zračenja 4,6 x 10<sup>-6</sup> [[Pascal|Pa]] (upijeno).
 
== Otkriće ==
Činjenicu da elektromagnetsko zračenje vrši tlak na izloženu površinu je teoretski zaključio [[James Clerk Maxwell|J. C. Maxwell]] 1871. Kasnije je to dokazao ruski fizičar [[Pjotr Nikolajevič Lebedev|P. N. Lebedev]] 1900. i drugi znanstvenici.<ref>P. Lebedev, 1901, "Untersuchungen über die Druckkräfte des Lichtes", Annalen der Physik, 1901</ref> Tlak je jako slab, ali se može otkriti sa osjetljivim i uravnoteženim [[vjetrokaz]]om, koji se sastoji od reflektivnog metala u [[Seth Barnes Nicholson|Nicholsovom]] [[Radiometar|radiometru]].
 
== Osnove teorije ==
Kod [[Toplinsko zračenje|toplinskog zračenja]] [[Crno tijelo|crnog tijela]], kada je u ravnoteži sas ozračenom površinom, gustoća energije je prema [[Stefan-Boltzmannov zakon|Stefan-Boltzmannovom zakonu]] jednaka je:
 
:<math> j^{\star} = 4 \cdot \sigma \cdot T^{4} </math>
Redak 20:
 
=== Tlak u međuplanetarnom prostoru ===
Tlak elektromagnetskog zračenja je oko 4,6 x 10<sup>-6</sup> Pa, na udaljenosti [[Zemlja|Zemlje]] od [[Sunce|Sunca]] i smanjuje se kvadratom udaljenosti od Sunca. <ref>[http://www.tsinghua.edu.cn/docsn/lxx/mainpage/a/Web/index_files/Page567.htm Solar Sail]</ref> Iako je taj tlak vrlo malen u usporedbi sas kemijskim raketnim pogonima, on se ipak može primjeniti i nije potrebno gorivo. Ako bi se primjenio na putovanju od Zemlje do [[Pluton]]a, trebalo bi samo 25 – 50 % više vremena od kemijskih [[Svemirske letjelice|svemirskih letjelica]].
 
{| class="wikitable" style="text-align: center; width: 400px; height: 200px;"
Redak 46:
|}
 
Tablica pokazuje da je sila ubrzanja dosta velika u blizini Sunca, a u blizini Jupitera vrlo slaba. Većina sondisond koje su putovale u blizinu Sunca su bile gurane prema vani zbog tog tlaka. Osim toga, smatra se da je tlakatlak elektromagnetskog zračenja dosta utjecao na razvoj vanjskih prstenova na Saturnu.
 
=== Iznos tlaka elektromagnetskog zračenja ===
Prosječni iznos elektromagnetskog zračenja <math>\langle\mathbf{S}\rangle</math> na neku površinu, podijeljen sa brzinom svjetla daje iznos tlaka elektromagnetskog zračenja:
 
:<math> P_{rad}=\frac{\langle S\rangle}{c}</math>
 
=== U unutrašnjosti zvijezda ===
U jezgri zvijezda [[superdiv]]ova je temperature oko 1 GK, pa tlakaje tlak elektromagnetskog zračenja je prilično značajan za oblikovanje zvijezda. <ref>Dale A. Ostlie and Bradley W. Carroll, ''An Introduction to Modern Astrophysics'' (2nd edition), page 341, Pearson, San Francisco, CA 2007</ref>
 
== Sunčeva jedrilica ==
{{glavni|Sunčeva jedrilica}}
 
'''Sunčeva jedrilica''' je predlagan oblik pogona svemirskih letjelica, gdje bi tlak elektromagnetskog zračenja Sunca, služio za pogon. Ideju je predlagao ruski znanstvenik Friedrich Zander 1924. Svemirska letjelica Cosmos 1 je trebala koristiti taj pogon. Japanska svemirska agencija JAXA je uspjela razviti [[Sunčevo jedro]] i koristila ga je na letjelici IKAROS.
 
== Izvori ==
Dobavljeno iz "https://hr.wikipedia.org/wiki/Tlak_elektromagnetskog_zračenja"