Physique Question #699
Kjell (Genre: mâle, Àge: 13 années) de Edmonton sur 9 mars 2002 demande:
La lumière exerce-t-elle la force ?
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La réponse
Presque tous les physiciens croient que la réponse à cette question est oui, et en fait les mesures de laboratoire datant des années 60 en avant ont mesuré la force exercée par la lumière. Ils sont remarquablement rusés parce que la pression est tellement vanishingly petite : typiquement un miroir est suspendu par un fil très fin de quartz dans un vide, et la lumière est alternativement appliquée à un côté du miroir à la fréquence avec laquelle cet arrangement de « tourner-pendule » aime balancer. Une oscillation de la rotation de miroir peut être accumulée, et le taux auquel cette oscillation s'accumule laisse un déterminer la force dans le faisceau de lumière.
La théorie derrière ceci a été développée par Einstein en 1906, et la confirmation de laboratoire satisfait généralement la grande majorité de scientifiques. Cependant, il y a un dissident remarquable, l'or de Thomas de théoricien de Cornell, qui critique immuablement les expériences de laboratoire et maintient qu'il est possible que la lumière se comporte d'une autre façon qui n'exercerait pas une force. Son argument est subtile, mais il est rejeté, je doit vous rappeler, par essentiellement tous les physiciens travaillants.
Peut-être quelqu'un refera cette expérience avec des techniques modernes, produisant une réponse de précision suffisante pour confirmer vraiment la théorie, et écarte les réclamations de l'or. Je ne me rends pas compte de n'importe qui actuellement au travail faisant ceci.
[Rédacteur : Une recherche rapide de www.google.com a également rapporté cette manière plus réelle d'obtenir un sentiment la force de la lumière :
La « lumière du soleil exerce une force très douce. La puissance de la lumière du soleil dans l'espace à la distance de la terre du soleil est entre 1.3-1.4 kilowatt par mètre carré. Quand vous divisez 1.4 kilowatt par la vitesse de la lumière, environ 300 millions de mètres par seconde, le résultat est très petit. Un miroir carré 1 kilomètre d'un côté sentirait seulement environ 9 newton ou une force de 2 livres. »
C'était d'un site Web au sujet des voiles solaires, une manière d'actionner le vaisseau spatial avec rien mais la lumière de tient le premier rôle.]
Quand les photons se reflètent outre d'un miroir ils exercent une force là-dessus aiment des baseballs exercent une force quand ils rebondissent outre d'un mur. La force exercée par la lumière est normalement très petite cependant. Si toute lumière d'une lampe-torche de 100 watts était concentrée sur un miroir et un dos droit se reflétant, alors la force exercée sur le miroir est seulement 200 watts divisés par la vitesse de lumière qui est environ 1 millionième de newton. Pour la comparaison, si le miroir pèse 1 kilogramme puis la force de haut en bas exercée là-dessus par gravitation est environ 10 newton, 10 millions de fois plus grand.
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