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當(dāng)手電筒對(duì)著墻發(fā)出一束光,墻會(huì)不會(huì)受到光給的推力?

網(wǎng)友解答: 謝謝邀請(qǐng)。答案是肯定的,墻當(dāng)然會(huì)受到光的作用力。只是非常非常的小。動(dòng)態(tài)的光子是有能量的,光作用在物體上當(dāng)然就會(huì)產(chǎn)生推力。最簡(jiǎn)單的觀測(cè)就是我們看到彗星的彗尾。當(dāng)彗星接近太陽時(shí),

網(wǎng)友解答:

謝謝邀請(qǐng)。

答案是肯定的,墻當(dāng)然會(huì)受到光的作用力。只是非常非常的小。動(dòng)態(tài)的光子是有能量的,光作用在物體上當(dāng)然就會(huì)產(chǎn)生推力。

最簡(jiǎn)單的觀測(cè)就是我們看到彗星的彗尾。當(dāng)彗星接近太陽時(shí),彗星上的部分冰物質(zhì)被蒸發(fā)成水氣,與其他的升華物質(zhì)混合在一起,在身后留下一條長(zhǎng)長(zhǎng)的大尾巴。這條大尾巴永遠(yuǎn)背著太陽而不會(huì)跑到前面去。這就是太陽光的壓力作用。

手電筒對(duì)著墻發(fā)出光,墻自然也會(huì)受到這種光壓力的作用,只是手電的光與太陽光相比,差得太多了。

在地球上,一個(gè)絕對(duì)黑色的物體,即能夠把光完全吸收的物體,太陽的光壓強(qiáng)還不到一百億分之一的大氣壓,我們手中的電筒,這個(gè)光壓就更低得可以忽略了。但太陽光壓的力量放到真空中,陽光就會(huì)發(fā)揮作用了。

于是有人幻想著制做太陽帆來實(shí)現(xiàn)宇宙航行。這在理論上是完全行得通的。早在20世紀(jì)20年代,齊奧爾科夫斯基就提出了太陽帆的概念。

太陽帆是一種不帶機(jī)械動(dòng)力裝置的輕便航天器,它像帆船利用風(fēng)的壓力一樣,利用太陽光的壓力作用到帆上來獲得推力,從而實(shí)現(xiàn)宇宙航行。

太陽帆雖然從太陽那里獲得的推力很小,但長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)地作用,這種推力仍然能不斷地給航天器提供一定的加速度。當(dāng)然,這種飛行器不能在地面上使用,只能用在沒有空氣阻力的太空。

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手電筒對(duì)著墻發(fā)出一束光,墻會(huì)受到光給的推力,這一點(diǎn)是毋庸置疑的。不管是理論上還是實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了光確實(shí)有壓力一說。

這個(gè)結(jié)果也許和大部分人的內(nèi)心所想不一樣,但這就是事實(shí)。光照射到物體上的時(shí)候會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓力,這個(gè)壓力被稱為光壓。不過光壓的壓力非常小,小到光靠人的感覺根本無法感受到。但自然界的一些現(xiàn)象可以證明光確實(shí)是有壓力。

譬如我們經(jīng)常談到的彗星。了解彗星的人都知道,彗星在接近太陽的時(shí)候會(huì)有長(zhǎng)長(zhǎng)的彗尾,而且在太陽附近的時(shí)候彗尾也是始終背對(duì)著太陽,最終會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)十分詭異的角度。彗尾的出現(xiàn)以及彗尾的方向本來就是光壓最直觀的體現(xiàn)。

光壓的出現(xiàn)主要是因?yàn)楣庾佑袆?dòng)量。大家可能會(huì)說光沒有質(zhì)量怎么會(huì)有動(dòng)量?但實(shí)際上我們說的光子沒有質(zhì)量是指的沒有靜質(zhì)量。由于光子攜帶能量,而能量和質(zhì)量實(shí)際上可以互相轉(zhuǎn)化,因此光子是有動(dòng)質(zhì)量的,這個(gè)數(shù)值可根據(jù)質(zhì)能方程算得。正是由于光子的動(dòng)質(zhì)量賦予了光子動(dòng)量,許多光子的動(dòng)量累積起來就給受光面施加了一定的壓力。因此手電筒對(duì)著墻發(fā)出一束光,墻面毫無疑問還受到推力,只不過推力非常的小,小到可以忽略不計(jì)。

實(shí)際上光壓的運(yùn)用目前已經(jīng)有了許多理論設(shè)想了,其中最出名的就是太陽帆。太陽帆的設(shè)想是給航天器安裝一塊面積很大的光帆。這樣,在宇宙中沒有阻力的環(huán)境下,依靠太陽或者地球附近的激光源的光壓提供動(dòng)力。即便受力很小加速度很小,時(shí)間長(zhǎng)了速度也會(huì)很可觀的,最終能夠達(dá)到的速度很有可能是我們傳統(tǒng)的火箭無法達(dá)到的。因此,未來的太空探索一定會(huì)有太陽帆的一席之地!

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