روشن کردن اتش با نور ماه

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 1009

سپاس: 676

جنسیت:

تماس:

روشن کردن اتش با نور ماه

پست توسط rohamjpl »

دمای سطح ماه کمی بیشتر از 100 درجه سانتیگراد است، بنابراین نمی توانید نور ماه را برای ایجاد چیزی داغتر از حدود 100 درجه سانتیگراد متمرکز کنید. خیلی سرد است که نمی توان بیشتر چیزها را آتش زد. ... "نور ماه مانند نور خورشید نیست! سطح خورشید نیز بسیار داغ است، به همین دلیل با اپتیک خوب می توانید از نور خورشید برای سوزاندن کاغذ نیز استفاده کنید. سطح ماه خنک است و فقط به اندازه یک جسم ولرم تابش می کند. شما نمی توانید از نور آن برای سوزاندن کاغذ استفاده کنید. برای این سوال دو پاسخ وجود دارد؛ اگر تابش در نقطه حداقل 43.6 کیلووات بر متر مربع باشد، عینک ها می توانند نور خورشید را برای شروع فرآیند سوزاندن متمرکز کنند. این یکی از دو مورد نیاز لنز برای سوختن است. برای تمرکز نور در یک نقطه، عدسی آن باید محدب باشد.ساده بگم در اینجا یک استدلال وجود دارد. بیایید تصور کنیم که سطح ماه آنقدر داغ بود که با همان شدت انرژی که در واقع در نور خورشید منعکس شده می بینیم بدرخشد. (طیف متفاوت خواهد بود، اما این خیلی به قدرت گرمایش مربوط نمی شود. نکته مهم این است که تابش حرارتی نیز در همه جهات منفجر می شود.) هیچ وسیله غیرفعال (مانند عدسی) نمی تواند این سیستم حرارتی را به طور خود به خود گرم کند. سیستم دیگری را تا دمایی بالاتر از دمای سطح بالا ببرید. دمای آن سطح چقدر گرم خواهد بود؟ از آنجایی که ماه تقریباً به اندازه ما از خورشید فاصله دارد و ما در دمای مناسبی هستیم که تقریباً به اندازه تابش خورشید به ما تابش می کند، به این معنی است که نور متمرکز شده ماه فقط چیزها را کمی بالاتر از حد معمول گرم می کند. دمای اتاق. (من از این قانون استفاده کردم که دمای مطلق فقط به عنوان توان 1/4 شار تابش حرارتی می رود تا به این نتیجه برسم که حتی با اضافه کردن نور ماه متمرکز به انرژی تابشی معمولی ما چیزها خیلی داغ نمی شود.)
پاسخ منفی است. صرف نظر از عدسی، نمی توانید سطح را از سطح ماه روشن تر کنید. این ترمودینامیک است. ببینید: قانون دوم ترمودینامیک قانون دوم ترمودینامیک بیان می کند که آنتروپی کل یک سیستم جدا شده همیشه در طول زمان افزایش می یابد.
به عبارت دیگر انرژی نمی تواند از یک منطقه سردتر به یک منطقه گرمتر جریان یابد.
اگر جسم به صورت جسم سیاه تابش کند، شعاع R، دمای TT و فاصله آن d باشد، شار تابشی که به عدسی می رسد برابر است با:
$F = \sigma T^4 \left(\frac{R}{d}\right)^2 = \sigma T^4 \alpha^2$
توان کل تابش وارد شده به لنز PP برابر است با مساحت باز شدن لنز ضربدر شار:
$P = \pi r^2 F = \pi \sigma T^4\alpha^2r^2$
این نیرو در نهایت باعث گرم شدن ناحیه تصویر در صفحه کانونی می شود. شار تابش وجود دارد:
$F_{\text{im}} = \frac{P}{\pi\alpha^2f^2} = \sigma T^4\frac{r^2}{f^2}$
فرض کنید یک جسم سیاه را در صفحه تصویر قرار دهید، آنگاه دمای آنجا Tim خواهد بود که $\sigma T_{\text{im}}^4 = F_{\text{im}}$ بنابراین:
$T_{\text{im}} = \sqrt{\frac{r}{f}}T$
نسبت فاصله کانونی f و قطر عدسی را عدد F می نامند و این همیشه بزرگتر از 1 است. بنابراین، ضریب ضرب TT در معادله بالا همیشه کوچکتر از 1 خواهد بود، بنابراین هرگز نمی توانید به دمای بالاتری برسید. از دمای جسم در این روش.
با استفاده از ذره بین در شب به چه دمایی می توانم رسید؟سطح ماه می تواند به 123 درجه سانتیگراد برسد. این محدودیت دمایی را تعیین می کند که شما می توانید با یک سیستم نوری که یک جسم را با تابش ماه از همه طرف احاطه می کند، به آن برسید. نور خورشید منعکس شده اندکی به این امر اضافه می کند. ما می توانیم سعی کنیم آن را تخمین بزنیم.
شدت نور خورشید در سطح ماه، در مقایسه با شدت در سطح خود خورشید، به صورت مجذور فاصله خورشید و ماه تقسیم بر شعاع خورشید است (در واقع، نوری که روی آن متمرکز شده است. سطح خورشید اکنون بر روی کره ای که تقریباً به اندازه مدار زمین است، گسترده شده است). از این نور فرودی، بخش کوچکی منعکس می شود و بقیه جذب می شود. آلبدوی ماه حدود 0.12 است (واقعاً خاکستری تیره است).
با این فرض، می‌توانیم از قانون پلانک برای محاسبه «طیف روشنایی» ظاهری سطح ماه به دلیل انتشار جسم سیاه (به دلیل گرم بودن ماه) و به دلیل انعکاس جزئی نور خورشید استفاده کنیم. من یک برنامه کوچک پایتون برای محاسبه آن نوشتم و نموداری از نتیجه را رسم کردم (توجه داشته باشید - نمودار بالایی یک محور طول موج خطی را نشان می دهد؛ از این طریق این حس را دریافت می کنید که نور خورشید روشن است، اما در محدوده باریکی از طول موج ها. نمودار پایین از یک محور لگاریتمی استفاده می کند:با ادغام این دو منحنی، به نتیجه قابل توجهی رسیدم که نواحی زیر دو منحنی (قدرت ناشی از نور خورشید منعکس شده و تابش جسم سیاه ماه) تقریباً یکسان هستند (نسبت ماه به خورشید = 0.97). من فکر می کنم این یک تصادف است. اگر ماه نمی چرخید، من انتظار دارم که به گرم شدن بیشتر ادامه دهد (توجه داشته باشید که ماه، به عنوان یک کره، به طور یکنواخت در دمای 123 درجه سانتیگراد در سمت آفتابی نخواهد بود: در قسمت هایی که رو به خورشید هستند گرمتر خواهد بود. مستقیماً، و دوباره در قسمت‌هایی که بیشتر در معرض نور خورشید بودند، داغ‌تر؛ این فرض که ماه شبیه یک قرص یکنواخت به نظر می‌رسد، ساده‌سازی قابل توجهی است که ممکن است منجر به خطاهای 50٪ یا بیشتر شود - اما از آنجایی که دمای 123 درجه سانتیگراد حداکثر داده شده است. من فکر می‌کنم در بهترین حالت، دمایی را که می‌توان به آن رسید، بیش از حد تخمین می‌زند؛ مگر اینکه بتوانید سیستم آینه/عدسی خود را فقط بر روی داغ‌ترین قسمت ماه متمرکز کنید، به سطح «سردتر» نگاه می‌کنید و این باعث کاهش دمایی می‌شود که می‌توانید به آن برسید.
تصویر.I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile072 smile261 smile260 رهام حسامی ترم پنجم مهندسی هوافضا
آخرین ویرایش توسط rohamjpl چهارشنبه ۱۴۰۰/۸/۲۶ - ۱۵:۳۹, ویرایش شده کلا 2 بار
تصویر

نمایه کاربر
ADMIN

عضویت : شنبه ۱۳۸۴/۲/۲۴ - ۱۹:۱۷


پست: 2359

سپاس: 538

جنسیت:

تماس:

Re: روشن کردن اتش با نور ماه

پست توسط ADMIN »

آقای رهام، مطالبی که با استفاده از مترجم گوگل منتشر می‌کنید، گاها اونقدر بی‌معنی شدن که هیچ استفاده‌ای نمیشه ازشون کرد. کاش کمتر و گزیده‌تر منتشر کنید.
موجیم که آسودگی ما عدم ماست ... ما زنده به آنیم که آرام نگیریم ...

ارسال پست