Лебедев впервые обнаружил давление света экспериментально и смог его измерить. Опыт был невероятно сложным, но существует научная игрушка – опыт Крукса. Маленький пропеллер, состоящий из четырех лепестков, расположен на игле, которая накрыта стеклянным колпаком. Если осветить этот пропеллер светом, то он начинает вращаться. Если посмотреть на этот пропеллер в открытом воздухе, когда на него дует ветер, его вращение никого бы не удивило, но в данном случае стеклянный колпак не позволяет потокам воздуха действовать на пропеллер. Поэтому причиной его движения является свет.
Английский физик Уильям Крукс случайно создал первую световую вертушку.
В 1873 году Крукс решил определить атомный вес элемента Таллия и взвесить его на очень точных весах. Чтобы случайные воздушные потоки не исказили картины взвешивания, Крукс решил подвесить коромысла в вакууме. Сделал и поразился, так как его тончайшие весы были чувствительны к теплу. Если источник тепла находился под предметом, он уменьшал его вес, если над – увеличивал.
Усовершенствовав этот свой нечаянный опыт, Крукс придумал игрушку – радиометр (световая мельничка). Радиометр Крукса – это четырехлопастная крыльчатка, уравновешенная на игле внутри стеклянной колбы с небольшим разряжением. При попадании на лопасть светового луча, крыльчатка начинает вращаться, что иногда неправильно объясняют давлением света. На самом деле причиной кручения служит радиометрический эффект. Возникновение силы отталкивания за счет разницы кинетических энергий молекул газа, налетающих на освященную (нагретую) сторону лопасти и на противоположную неосвещенную (более холодную).
Физический смысл.
Давление электромагнитного излучения является следствием того, что оно, как и любой материальный объект, обладающий энергией E и движущийся со скоростью v, также обладает импульсом p = Ev/c². А поскольку для электромагнитного излучения v = c, то p = E/c, то есть при столкновении передаёт тепловую энергию
В электродинамике давление электромагнитного излучения описывается тензором энергии-импульса электромагнитного поля.
Корпускулярное описание
Световое давление существует всегда,если рассматривать свет как электромагнитную волну или корпускулярную частицу – фотон.
Если рассматривать свет как поток фотонов, то, согласно принципам классической механики, частицы при ударе о тело должны передавать ему импульс, другими словами — оказывать давление.
Волновое описание
С точки зрения волновой теории света электромагнитная волна представляет собой изменяющиеся и взаимосвязанные во времени и пространстве колебания электрического и магнитного полей. При падении волны на отражающую поверхность электрическое поле возбуждает токи в приповерхностном слое, на которые действует магнитная составляющая волны. Таким образом, световое давление есть результат сложения многих сил Лоренца, действующих на частицы тела.
Применение на практике.
Космические двигатели.
Возможными областями применения являются солнечный парус и разделение газов, а в более отдалённом будущем — фотонный двигатель.
Ядерная физика.
В настоящее время широко обсуждается возможность ускорения световым давлением, создаваемым сверхсильными лазерными импульсами, тонких (толщиной от 5 до 10 нм) металлических плёнок с целью получения высокоэнергичных протонов.
Влияние на человека.
В 1755 году был зафиксирован первый цикл солнца (он длится примерно 11 лет). В этом году произошли эти события:
· 23 января — императрица Елизавета Петровна подписала указ об учреждении в Москве первого российского университета по проекту Михаила Ломоносова и Ивана Ивановича Шувалова.
· 1 ноября — произошло Лиссабонское землетрясение, одно из самых разрушительных в истории человечества. Почти полное разрушение города. Более 60 тысяч погибших.
Спустя год после начала 15 цикла солнца началась Первая Мировая Война. А в течении 17 цикла Вторая Мировая Война.
Крайний цикл солнца начался в декабре 2018 года.
В это время произошли следующие события:
· 6 декабря — пожар в Одесском колледже экономики. Погибло 16 человек.
· 8 декабря — началась пандемия коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19.
· 9 декабря:
o Решение ВАДА по которому Россия была лишена права участия в соревнованиях на 4 года, права на принятие мировых соревнований;
o В Париже прошёл саммит Нормандской четвёрки: Германии, Франции, России и Украины, по итогам которого территориям Донецкой и Луганской областей, находящимся под контролем самопровозглашённых ДНР и ЛНР продлевается статус «особого региона», и разводятся силы ещё в трёх населённых пунктах. Также прошли двусторонние встречи.
· 18 декабря — с космодрома Куру с при помощи ракеты-носителя «Союз» запущен космический телескоп «Хеопс», предназначенный для поиска и изучения экзопланет[76].
· 25 декабря — состоялось открытие железнодорожной части Крымского моста через Керченский пролив.
· 27 декабря — авиакатастрофа Fokker 100 близ Алма-Аты, 13 погибших и 52 пострадавших. Самолёт принадлежит компании Bek Air.
· 28 декабря — теракт в Могадишо унёс жизни свыше 90 человек.
· 31 декабря:
o Зарегистрированы первые случаи заболевания COVID-19