Радіометр Крукса

У дитинстві у мене були три “світлові млини”, збудовані в лінію на підвіконні. Їх лопаті постійно крутилися, наче за помахом чарівної палички. Пояснення їх обертання викликало багато суперечок, які тривали десятки років. І навіть такий блискучий фізик, як Джеймс Максвелл, спочатку прийшов в замішання, побачивши роботу цього млина.

Радіометр Крукса, також званий світловий млином, був винайдений в 1873 р англійським фізиком Вільямом Круксом. Він складається зі скляної колби, з якої частково відкачано повітря. Всередині на голці встановлена ​​чоти-рехлопастная крильчатка. Кожна лопать з одного боку пофарбована в чорний колір, а з іншого – в білий, або має відбивну поверхню. На світлі чорні сторони лопатей поглинають фотони і стають теплішими, ніж світлі сторони. Це змушує лопаті обертатися, тому що чорні сторони лопатей прагнуть вийти з-під дії світла, як буде пояснено нижче. Чим яскравіше світло, тим вище швидкість обертання. Лопаті НЕ БУДУТЬ крутитися при занадто високому вакуумі в колбі, і це вказує, що причиною обертання є молекули наповнює її газу. З іншого боку, опір неразреженного повітря заважає обертанню лопатей.

Спочатку Крукс вирішив, що млин обертається через тиск світла на її лопаті, і Максвелл погодився з такою гіпотезою. Однак незабаром стало ясно, що таке пояснення незадовільно, оскільки крильчатка не обертається у високому вакуумі. Крім того, тиск світла мало б змусити “тікати” від нього світлу, що відображає сторону лопатей. Насправді світлова млин обертається через рух молекул газу і різниці температур зачерненной і блискучих поверхонь лопатей. Тут працює механізм, званий тепловий еффузіі і пов’язаний з рухом молекул газу від холодніших сторін лопатей до тепліших поблизу їх країв. Це і створює різницю тисків.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Радіометр Крукса