Presiunea razelor solare. Explicația cuantică a presiunii luminoase

- presiunea exercitată de lumină asupra corpurilor reflectorizante și absorbante, a particulelor, precum și asupra moleculelor și atomilor individuali; unul dintre acţiunea ponderomotivă a luminii legate de transmitere puls electro câmp magneticsubstanţă. Ipoteza despre existența presiunii ușoare a fost formulată mai întâi I. Kepler (J.Kepler) în secolul al XVII-lea. pentru a explica abaterea cozi de cometă de la Soare. Este dată teoria presiunii uşoare în cadrul electrodinamicii clasice J. Maxwell (J. Maxwell) în 1873. În ea, presiunea luminii este strâns legată de împrăștiere și absorbție unde electromagnetice particule de materie. În teoria cuantică presiunea ușoară este rezultatul transferului de impuls fotoni către corp.

În 1873, Maxwell, pe baza ideilor despre natura electromagnetică a luminii, a prezis că lumina ar trebui să exercite presiune asupra obstacolelor. Această presiune este cauzată de forțele care acționează din componentele electrice și magnetice ale câmpului electromagnetic al undei asupra sarcinilor din corpul iluminat.

Lăsați lumina să cadă pe o placă conductoare (metală). Componenta electrică a câmpului de undă acționează asupra electronilor liberi cu o forță

F el =q E,

unde q este sarcina electronilor. E este puterea câmpului electric al undei.

Electronii încep să se miște cu o viteză V(Fig.1) Deoarece direcția Eîn undă se schimbă periodic în opus, apoi electronii schimbă periodic direcția mișcării lor spre opus, adică. efectuează oscilații forțate de-a lungul direcției câmpului electric al undei.

Figura 1 – Mișcarea electronilor

Componenta magnetica ÎN câmpul electromagnetic al unei unde luminoase acționează cu forța Lorentz

F l = q V B,

Direcția căreia, în conformitate cu regula stângii, coincide cu direcția de propagare a luminii. Când direcții EŞi B se schimbă la opus, apoi se schimbă și direcția vitezei electronului, dar direcția forței Lorentz rămâne neschimbată. Rezultanta forțelor Lorentz care acționează asupra electronilor liberi din stratul de suprafață al unei substanțe este forța cu care lumina apasă pe suprafață.

Figura 2

1- aripă oglindă; 2- aripă înnegrită; 3-oglinda; 4-scara pentru măsurarea unghiului de rotație; 5 fire de sticlă

Presiunea ușoară poate fi explicată și pe bază cuantic idei despre lumină. După cum sa menționat mai sus, fotonii au impuls. Când fotonii se ciocnesc cu materia, unii dintre fotoni sunt reflectați, iar alții sunt absorbiți. Ambele procese sunt însoțite de transferul de impuls de la fotoni la suprafața iluminată. Conform celei de-a doua legi a lui Newton, o modificare a impulsului unui corp înseamnă că o forță acționează asupra corpului presiune ușoară F da. Raportul dintre modulul acestei forțe și suprafața corpului este egal cu presiunea ușoară pe suprafață: P = F presiune /S.

Existența presiunii ușoare a fost confirmată experimental de Lebedev. Dispozitivul creat de Lebedev era o scară de torsiune foarte sensibilă. Partea mobilă a cântarului era un cadru ușor cu aripi deschise și întunecate de 0,01 mm grosime suspendat pe un fir subțire de cuarț. Lumina a exercitat o presiune diferită asupra aripilor luminoase (reflectătoare) și întunecate (absorbante). Drept urmare, asupra cadrului a acționat un cuplu, care a răsucit firul suspensiei. Unghiul de răsucire al firului a fost utilizat pentru a determina presiunea ușoară.

Cu incidența normală a luminii pe suprafața unui corp solid, presiunea luminii este determinată de formulă p = S(1 — R)/c, Unde S — densitatea fluxului de energie (intensitatea luminii), R— coeficientul de reflexie lumina de la suprafata.

Presiunea luminii asupra solidelor a fost studiată experimental pentru prima dată P.N. Lebedev în 1899. Principalele dificultăți în detectarea experimentală a presiunii ușoare au fost în izolarea acesteia de fundal forțe radiometrice și convective , a cărei amploare depinde de presiunea gazului care înconjoară corpul și în caz de insuficientă vid poate depăşi presiunea uşoară cu câteva ordine de mărime. ÎN experimentele lui Lebedev într-un vas de sticlă evacuat (mm Hg), culbutorii au fost suspendați pe un fir subțire de argint solzi de torsiune cu aripi subțiri de disc atașate de ele, care au fost iradiate. Aripile au fost făcute din diverse metaleŞi mica cu suprafeţe opuse identice. Prin iradierea secvențială a suprafețelor din față și din spate ale aripilor de diferite grosimi, Lebedev a reușit să neutralizeze efectul rezidual al forțelor radiometrice și să obțină un acord satisfăcător (cu eroare) cu teoria lui Maxwell. În 1907-1910, Lebedev a efectuat experimente și mai subtile de studiat presiune ușoară asupra gazelor și a găsit, de asemenea, un acord bun cu teoria.

Presiunea ușoară joacă un rol important în fenomenele astronomice și atomice. În astrofizică, presiunea ușoară, împreună cu presiunea gazului, asigură stabilitatea stelelor prin contracarare forte gravitationale . Acțiunea presiunii ușoare explică unele dintre formele cozilor cometare. Efectele atomice includ așa-numitele. ieșirea luminoasă experimentată de un atom excitat atunci când emite un foton.

În medii condensate presiune ușoară poate provoca curent purtător (vezi Efect fotoelectric).

Caracteristici specifice ale presiunii uşoare se găsesc în sistemele atomice rarefiate cândîmprăștiere rezonantă lumină intensă când frecvența radiației laser este egală cu frecvența tranziție atomică . Prin absorbția unui foton, atomul primește un impuls în direcția fasciculului laser și intră în stare de excitat . Apoi, emițând spontan un foton, atomul capătă impuls ( eficienta luminoasa) în orice direcție. Cu achiziţiile ulterioare şi emisii spontane fotonii, impulsurile de ieșire de lumină direcționate în mod arbitrar se anulează reciproc și, în cele din urmă, atomul rezonant primește un impuls direcționat de-a lungul fasciculului de lumină presiunea rezonanta a luminii . Rezistenţă F presiunea rezonanta a luminii asupra unui atom este definita ca impulsul transferat de un flux de fotoni cu o densitate N pe unitatea de timp: , unde — impulsul unui foton, - secțiunea transversală de absorbție foton rezonant, - lungimea de undă a luminii . La densități de radiație relativ scăzute, presiunea rezonantă a luminii este direct proporțională cu intensitatea luminii. La densități mari N din cauza finalului() Pe durata de viață a nivelului excitat, absorbția se saturează și saturația presiunii rezonante a luminii (vezi. Efect de saturație ). În acest caz, presiunea ușoară este creată de fotonii emiși spontan de atomi cu o frecvență medie (inversa față de durata de viață a atomului excitat) într-o direcție aleatorie determinată. diagrama emisiilor atomice . Puterea presiunii uşoare încetează să mai depindă de intensitate, dar este determinată de viteza actelor spontane de emisie: . Pentru valorile tipice de c -1 și μm, forța de presiune ușoară este eV/cm; când este saturată, presiunea rezonantă a luminii poate crea o accelerație a atomilor de până la 10 5
g (g — accelerația gravitației ). Forțele atât de mari permit controlul selectiv fascicule atomice , variind frecvența luminii și afectând diferit grupurile de atomi care diferă puțin în frecvențele de absorbție rezonante. În special, este posibil să se comprima Distribuția maxwelliană prin viteză, îndepărtând atomii de mare viteză din fascicul. Lumina laser este îndreptată către fasciculul atomic, selectând în același timp frecvența și forma spectrului de radiații, astfel încât cei mai rapizi atomi să experimenteze cel mai puternic efect de frânare al presiunii luminii datorită lor mai mare. Schimbarea Doppler frecventa de rezonanta. O altă posibilă aplicare a presiunii rezonante a luminii este separarea gazelor: la iradierea unui vas cu două camere umplut cu un amestec de două gaze, dintre care unul este în rezonanță cu radiația, atomii rezonanți sub influența presiunii luminii vor mută-te în camera îndepărtată.

Presiunea rezonantă a luminii asupra atomilor plasați într-un câmp intens are caracteristici deosebite. val în picioare . Din punct de vedere cuantic, o undă staționară formată din contra-fluxuri de fotoni provoacă șocuri atomului datorită absorbției fotonilor și emisiei lor stimulate. Forța medie care acționează asupra atomului nu este zero din cauza neomogenității câmpului la lungimea de undă. Din punct de vedere clasic, forța presiunii ușoare se datorează acțiunii unui câmp neomogen spațial asupra indusului. dipol atomic . Această forță este minimă la nodurile unde moment dipol nu este indusă, iar la antinoduri, unde gradientul câmpului devine zero. Forța maximă a presiunii ușoare este egală în ordinea mărimii (semnele se referă la mișcarea în fază și antifază a dipolilor cu un moment dîn raport cu câmpul cu intensitate E). Această putere poate ajunge valori gigantice: pentru debye, forța µm și V/cm eV/cm.

Câmpul unei unde staționare stratifică un fascicul de atomi care trece printr-un fascicul de lumină, deoarece dipolii, oscilând în antifază, se mișcă de-a lungul unor traiectorii diferite ca atomii din experimentul Stern-Gerlach. În fasciculele laser, atomii care se deplasează de-a lungul fasciculului sunt supuși unei forțe radiale de presiune a luminii cauzate de neomogenitatea radială a densității câmpului luminos.

Atat in picioare cat si in val călător nu are loc numai mişcarea deterministă a atomilor, ci şi a acestora difuzia in spatiul fazelor datorită faptului că actele de absorbție și emisie de fotoni sunt procese pur aleatorii cuantice. Coeficientul de difuzie spațială pentru un atom cu masă Mîntr-un val care călătorește este egal cu .

O presiune rezonantă a luminii similară cu cea considerată poate fi experimentată și de cvasiparticule în solide: electroni, excitoni etc.

Referințe

Mustafaev R.A., Krivtsov V.G. Fizică. M., 2006.


Un flux de fotoni (lumină) care la impactul cu o suprafață exercită presiune.

Fluxul de fotoni incident pe o suprafață absorbantă:

Fluxul de fotoni incident pe suprafața oglinzii:

Fluxul de fotoni incidenti la suprafata:

Semnificația fizică a presiunii ușoare:

Lumina este un flux de fotoni, apoi, conform principiilor mecanicii clasice, particulele, atunci când lovesc un corp, trebuie să-i transfere impuls, cu alte cuvinte, să exercite presiune.



Dispozitiv, măsurători presiune ușoară, a fost un dinamometru de torsiune foarte sensibil (scara de torsiune). Acest dispozitiv a fost creat de Lebedev. Partea sa mobilă era un cadru ușor suspendat pe un fir subțire de carieră, cu aripi atașate de el - discuri ușoare și negre de până la 0,01 mm grosime. Aripile au fost făcute din folie metalică. Cadrul a fost suspendat în interiorul unui vas din care era pompat aerul. Lumina care cădea pe aripi a exercitat presiuni diferite asupra discurilor deschise și negre. Drept urmare, asupra cadrului a acționat un cuplu, care a răsucit firul suspensiei. Unghiul de răsucire al firului a fost utilizat pentru a determina presiunea ușoară.



În formula am folosit:

Forța cu care presează un foton

Suprafața pe care are loc o presiune ușoară

Momentul unui foton

constanta lui Planck

Lumina nu este doar absorbită și reflectată de substanță, dar creează și presiune pe suprafața corpului. În 1604, astronomul german I. Kepler a explicat forma cozii cometei prin acțiunea presiunii ușoare (Fig. 1). Fizicianul englez J. Maxwell, 250 de ani mai târziu, a calculat presiunea uşoară asupra corpurilor, folosind teoria câmpului electromagnetic pe care a dezvoltat-o. Conform calculelor lui Maxwell, s-a dovedit că dacă energia luminoasă $E,$ scade la $1$ perpendicular pe o unitate de suprafață cu coeficient de reflexie $R$, atunci lumina exercită presiune $p,$ exprimată prin dependența: $p=\ frac(E)(c)( 1+R)$ N/m 2 - viteza luminii. Această formulă poate fi obținută și considerând lumina ca un flux de fotoni care interacționează cu o suprafață (Fig. 2).

Unii oameni de știință s-au îndoit de calculele teoretice ale lui Maxwell și pentru o lungă perioadă de timp nu a fost posibil să se verifice experimental rezultatul acestuia. La latitudinile mijlocii la amiaza solară, pe o suprafață care reflectă complet razele de lumină, se creează o presiune egală cu doar $4,7⋅10^(−6)$ N/m 2. Pentru prima dată, presiunea ușoară a fost măsurată în 1899 de către fizicianul rus P. N. Lebedev. Pe un fir subțire a atârnat două perechi de aripi: suprafața uneia era înnegrită, iar cealaltă era oglindă (fig. 3). Lumina era aproape complet reflectată de suprafața oglinzii, iar presiunea ei asupra aripii oglinzii era de două ori mai mare ($R=1$) decât pe cea înnegrită ($R=0$). A fost creat un moment de forță care a rotit dispozitivul. După unghiul de rotație se poate aprecia forța care acționează asupra aripilor și, prin urmare, se poate măsura presiunea ușoară.

Experimentul este complicat de forțele străine care apar atunci când dispozitivul este iluminat, care sunt de mii de ori mai mari decât presiunea ușoară, dacă nu se iau măsuri de precauție speciale. Una dintre aceste forțe este asociată cu efectul radiometric. Acest efect apare din cauza diferenței de temperatură dintre lumina și partea întunecată aripă. Partea încălzită cu lumină reflectă moleculele de gaz rezidual într-un ritm mai rapid decât partea mai rece, neluminată. Prin urmare, moleculele de gaz transferă un impuls mai mare către partea iluminată și aripile tind să se rotească în aceeași direcție ca și sub influența presiunii ușoare - apare un efect fals. P. N. Lebedev a redus efectul radiometric la minim făcând aripi din folie subțire care conduce bine căldura și plasându-le în vid. Ca urmare, atât diferența de impulsuri transmise de molecule individuale de suprafețe negre și lucioase (datorită unei diferențe de temperatură mai mici între ele), cât și număr total molecule care cad la suprafata (din cauza presiunii scazute a gazului).

Studiile experimentale ale lui Lebedev au susținut ipoteza lui Kepler despre natura cozilor cometare. Pe măsură ce raza unei particule scade, atracția acesteia față de Soare scade proporțional cu cubul, iar presiunea ușoară scade proporțional cu pătratul razei. Particulele mici vor experimenta repulsie de la Soare, indiferent de distanța $r$ față de acesta, deoarece densitatea radiației și forțele de atracție gravitaționale scad conform aceleiași legi $1/r^2.$ Presiunea ușoară limitează dimensiunea maximă a stelelor existente în Univers. Pe măsură ce masa unei stele crește, crește gravitația straturilor sale spre centru. Prin urmare, straturile interioare ale stelelor sunt foarte comprimate, iar temperatura lor crește cu milioane de grade. Desigur, acest lucru crește semnificativ presiunea ușoară exterioară a straturilor interioare. În stelele normale, apare un echilibru între forțele gravitaționale care stabilizează steaua și forțele de presiune ușoară care tind să o distrugă. Pentru stelele cu mase foarte mari, un astfel de echilibru nu are loc, ele sunt instabile și nu ar trebui să existe în Univers. Observațiile astronomice au confirmat: cele mai „grele” stele au exact masa maximă care este încă permisă de teorie, care ține cont de echilibrul presiunii gravitaționale și ușoare din interiorul stelelor.

Când undele electromagnetice cad pe o suprafață, ele exercită presiune asupra acelei suprafețe. Presiunea luminii poate fi explicată atât din punct de vedere electromagnetic, cât și în cadrul teoriei cuantice.

Lasă o undă electromagnetică normal plană să cadă pe suprafața unui metal, apoi vectorii câmpurilor electrice și magnetice ale unei astfel de unde sunt paraleli cu suprafața. Sub influența unui câmp electric E electronii încep să se miște paralel cu suprafața. Mai mult, pentru fiecare electron care se mișcă cu o viteză , din partea câmpului magnetic al unei unde luminoase cu inducție Lorentz acționează forța



direcționat în metal perpendicular pe suprafața acestuia. Astfel, unda luminoasă trebuie să producă presiune pe suprafața metalului.

În cadrul teoriei fotonilor cuantici, presiunea luminii se datorează faptului că fiecare foton nu numai că transportă energie, ci are și impuls. . Fiecare foton absorbit își transferă impulsul la suprafață

iar fiecare impuls reflectat este dublat

Lăsați un flux de fotoni să cadă în mod normal pe suprafața unui corp N f (N f- numărul de fotoni incidenti pe o unitate de suprafață pe unitatea de timp). Dacă suprafața unui corp are un coeficient de reflectare, atunci pe unitatea de timp fotonii vor fi reflectați de pe acesta, iar fotonii vor fi absorbiți de suprafață. Impulsul primit de o unitate de suprafață a unui corp pe unitatea de timp este egal cu

Conform celei de-a doua legi a lui Newton, există o forță normală la suprafață (V în acest caz, este forța de presiune) și mărimea - presiune. Astfel, presiunea ușoară este egală cu

Cantitate egală cu produsul energiei fotonilor ħw pe număr de fotoni N f incidentul pe unitatea de suprafață a corpului pe unitatea de timp este densitatea fluxului de energie luminoasă R. Aceeași valoare poate fi obținută prin înmulțirea densității medii de energie într-o undă cu viteza luminii:

Am discutat deja această formulă pentru și mai devreme când am luat în considerare presiunea undelor electromagnetice.

Exemplu. Să stabilim presiunea Rlumina soarelui pe o placă înnegrită situată perpendicular pe razele soarelui și situată în afara atmosferei terestre în apropierea Pământului.

Constanta solară, adică densitatea fluxului de energie al radiației electromagnetice solare în apropierea Pământului în afara atmosferei sale, este aproximativ egală cu . Placa înnegrită absoarbe aproape totul, adică pentru evaluare, puteți pune . De aici presiunea

Presiunea ușoară joacă un rol important în orientarea cozilor cometei în raport cu Soarele. Particulele de praf și moleculele de gaz prezente în comete suferă o presiune ușoară din partea razelor solare, în urma căreia se formează forme deosebite de cozi cometare, orientate în direcția opusă față de Soare. (În prezent se presupune că fenomenul de formare a cozii cometei este determinat parțial de vântul „proton” emanat de la Soare.)




Orez. 2.20. Presiunea ușoară deviază coada cometei departe de Soare




Orez. 2.21. Proiectul unei vele solare pe orbita Pământului, condusă de o presiune ușoară

Astfel, atât teoriile electromagnetice (undă), cât și teoriile fotonice (cuantice) rezolvă problema mecanismului și legile presiunii luminii cu succes egal.

Să rezumăm:

1. În fenomenele de propagare și reflectare a luminii (difracție și interferență), lumina se comportă ca o undă cu caracteristici tipice de undă, cum ar fi frecvența și lungimea de undă . 2. În fenomenele de emisie și transfer de energie, lumina se comportă ca o particulă caracterizată prin energie și impuls . 3. Constanta lui Planck leagă numeric caracteristicile corpusculare cu caracteristicile undei.

Prin urmare, trebuie să recunoaștem natura duală a fotonului. Până acum, în cursul nostru, aceasta este o proprietate neobișnuită - dualitate undă-particulă - setat doar pentru lumina.

Se pare că presiunea poate fi creată nu numai solide, lichide și gaze. Căzând pe suprafața corpului, radiația electromagnetică ușoară exercită și ea presiune asupra acestuia.

Teoria presiunii ușoare



Johannes Kepler

Pentru prima dată a fost făcută presupunerea că există o presiune ușoară Omul de știință german Johannes Keplerîn secolul al XVII-lea. În timp ce studia comportamentul cometelor care zboară lângă Soare, el a observat că coada cometei deviază întotdeauna în direcția opusă Soarelui. Kepler a teoretizat că cumva această abatere a fost cauzată de expunerea la lumina soarelui.

Existența teoretică a presiunii ușoare a fost prezisă în secolul al XIX-lea Fizicianul britanic James Clerk Maxwell, care a creat teoria electromagnetică și a susținut că lumina este, de asemenea, vibrații electromagnetice și ar trebui să exercite presiune asupra obstacolelor.



James Clerk Maxwell

Lumina este o undă electromagnetică. Ea creează un câmp electric, sub influența căruia electronii dintr-un corp întâlniți pe calea sa oscilează. Apare în organism curent electric, îndreptată de-a lungul intensității câmpului electric. Câmpul magnetic acționează asupra electronilor forța Lorentz. Direcția sa coincide cu direcția de propagare a undei luminoase. Această putere este forță de presiune ușoară .

Conform calculelor lui Maxwell, lumina soarelui produce o presiune de o anumită valoare pe o placă neagră situată pe Pământ (p = 4 · 10 -6 N/m 2). Și dacă în loc de o placă neagră iei una reflectorizantă, atunci presiunea ușoară va fi de 2 ori mai mare.

Dar aceasta a fost doar o presupunere teoretică. Pentru a dovedi, a fost necesar să se confirme teoria printr-un experiment practic, adică să se măsoare valoarea presiunii ușoare. Dar, deoarece valoarea sa este foarte mică, este extrem de dificil să faci acest lucru în practică.



Piotr Nikolaevici Lebedev

În practică, acest lucru s-a făcut Fizicianul experimental rus Piotr Nikolaevici Lebedev. Un experiment pe care l-a efectuat în 1899 a confirmat ipoteza lui Maxwell că există o presiune ușoară asupra solidelor.

experiența lui Lebedev



Reprezentarea schematică a experimentului lui Lebedev

Pentru a-și desfășura experimentul, Lebedev a creat un dispozitiv special, care era un vas de sticlă. În interiorul vasului a fost plasată o tijă ușoară pe un fir de sticlă subțire. De marginile acestei tije au fost atașate aripi subțiri, ușoare, din diferite metale și mică. Aerul a fost pompat din vas. Folosind sisteme optice speciale constând dintr-o sursă de lumină și oglinzi, fasciculul de lumină a fost îndreptat către aripile situate pe o parte a tijei. Sub influența presiunii ușoare, tija s-a rotit și firul s-a răsucit la un anumit unghi. Mărimea presiunii ușoare a fost determinată de mărimea acestui unghi.



Dispozitivul Lebedev

Dar acest experiment nu a dat rezultate precise. Realizarea acesteia a avut propriile sale dificultăți. Deoarece pompe de vid nu existau în acele vremuri, foloseau cele mecanice obișnuite. Și cu ajutorul lor a fost imposibil să se creeze un vid absolut în vas. Chiar și după ce l-a pompat, a rămas puțin aer în el. Aripile și pereții vasului au fost încălzite diferit. Partea îndreptată spre fasciculul luminos s-a încălzit mai repede. Și asta a provocat mișcarea moleculelor de aer. Fluxuri de aer mai cald se ridicau în sus. Deoarece este imposibil să instalați aripile în mod absolut vertical, aceste fluxuri au creat cupluri suplimentare. În plus, aripile în sine nu s-au încălzit la fel. Partea îndreptată spre sursa de lumină a devenit mai fierbinte. Ca urmare, a existat un efect suplimentar asupra unghiului de rotație al filetului.

Pentru a face experimentul mai precis, Lebedev a luat un vas foarte mare. A făcut aripa din două perechi de cercuri foarte subțiri de platină. Mai mult, grosimea cercurilor unei perechi diferă de grosimea cercurilor celeilalte perechi. Pe o parte a tijei, cercurile erau strălucitoare pe ambele părți, pe cealaltă, o parte era acoperită cu niello de platină. Fazele de lumină erau îndreptate spre ei dintr-o parte sau alta pentru a echilibra forțele care acționau asupra aripilor. Ca urmare, a fost măsurată presiunea ușoară pe aripi. Rezultatele experimentale au confirmat ipotezele teoretice ale lui Maxwell despre existența presiunii ușoare. Și amploarea sa a fost aproape aceeași pe care a prezis Maxwell.

În 1907 - 1910 Folosind experimente mai precise, Lebedev a măsurat presiunea luminii asupra gazelor.

Lumina, ca orice radiație electromagnetică, are energie E .

Elanul său p = E v / c 2 ,

Unde v - viteza radiației electromagnetice,

c - viteza luminii.

Deoarece v = Cu , Asta p = E/s .

Odată cu apariția teoriei cuantice, lumina a început să fie privită ca un flux de fotoni - particule elementare, cuante de lumină. Când lovesc un corp, fotonii își transferă impulsul către acesta, adică exercită presiune.

Velă solară



Friedrich Arturovici Zander

Deși cantitatea de presiune ușoară este foarte mică, cu toate acestea, poate fi benefică pentru o persoană.

În 1920 Omul de știință și inventatorul sovietic Friedrich Arturovici Zander, unul dintre creatorii primei rachete cu combustibil lichid, a propus ideea de a zbura în spațiu folosind velă solară . Era foarte simplă. Lumina soarelui este formată din fotoni. Și creează presiune, transferându-și impulsul pe orice suprafață iluminată. Prin urmare, pentru a se pune în mișcare nava spatiala, puteți folosi presiunea creată lumina soarelui sau laser pe o suprafață de oglindă. O astfel de velă nu are nevoie combustibil pentru rachete, iar durata sa nu este limitată. Și acest lucru vă va permite să luați mai multă marfă decât de obicei nava spatiala cu un motor cu reacție.



Velă solară

Dar până acum acestea sunt doar proiecte de a crea nave stelare cu o velă solară ca motor principal.