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姚芊羽,用地球上最大的透镜聚集月光,能点着火柴吗?,利比亚

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十分风趣的一个论题,由于这个答案是两极分化的,有支撑点着火柴的,也有以为不可能点着火柴的!我们都有各自的理由,但本文并不计划从热力学方面来考虑这个问题,简略浅显一点,直接来计算下以地球上最大的望远镜为口径,能不能将火柴点着!

准备中口径达39M的欧洲极大望远镜(E-ELT) ,简略估算下假设对准月球的话,它的焦点能取得多大能量!

月球直径:3476.28KM

辐射功率:1.4KW/平方米

那么月球取得的太阳辐射功率有:13287626640027.95KW

月球的反射率约为:7%

那么月球在38.4W万千米的天球有多大面积呢?

约为:463246686327736551.77平方米

这个39M的主镜有多少平方米呢?

约为:1194.6平方米

在它的焦点处能取得多大功率呢?

大约有2.4W,当然2.4W的功率是能点着火柴的,条件是光斑满意小,但望远镜聚集的光斑不可能无限小,因而到火柴头上功率可能会更小!而火柴头黑色部分比较简单吸收可见光辐射,赤色火柴头就只能吸收部分了!因而从理论上来看,这个欧洲极大望远镜光斑上再加一个透镜,让其光斑满意小,兴许是能点着火柴的!

很多人以为月球外表太阳光照下只需180度不到,即便再聚集也不可能超越180度,假设要满意点着火柴到达250度以上的温升,相当于使热量从一个温度较低的当地活动到了另一个温度较高的的当地,这在热力学中是不可能的使命!但事实上月球反射光是6400K,透镜聚集光线的进程无法改动发射光的温度(依然是6400K),但焦点处能量密度增加了,因而从这点上看,只需镜子满意大,仍是能点着火柴的!

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