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它能驱动未来人类的科技进程吗,光压

来源:整理 时间:2022-04-07 18:05:00 编辑:华为40 手机版

光有光压吗?我们为何感觉不到?

光有光压吗我们为何感觉不到

这个问题量子菌来回答,光具有光压,我们感受不到,是因为光压太小。什么是光压?光压,就是光照射到物体上所施加的压强。光具有光压的现象,科学家们早就有所观察,17世纪时,开普勒就发现彗星具有长长的慧尾,并且背对太阳方向,并认识到彗星的尾巴就是太阳风造成的效果。对于光,人们一直来追寻它的本质。近代,麦克斯韦在他的电磁理论中提出光是一种电磁波,并指出光具有光压。

上世纪,爱因斯坦认为光是光量子,具有波粒二象性,光在传播时显示波动性,在于物质相互作用显示出粒子性。光的这种粒子性被康普顿所做的光子与电子的散射实验所验证。光压是怎么来的?爱因斯坦认为光具有波粒二象性,可以从微观上解释光压的作用机理,光子与物质作用时,是一种粒子,具有动量,当然对作用的物体有一定的压力。

但由于光子的尺度太小,动量太小,作用的压强较小,当光照射在脸上,我们几乎不会有感觉,但是如果我们的脸面积够大,一定也会被光压吹跑。光压的应用 -太阳帆前面讲了,光具有光压,太阳发出的辐射可以吹出彗星的慧尾,在开普勒时代,人们就构思其利用光压效应的太阳帆原型。希望就像大海里的风帆一样,利用光压驱动飞船在太阳系中穿梭。

前面提到,光子的动量太小,想要获得足够驱动飞船的动力,那就只能是设计出足够大和足够轻的太阳帆了。太阳帆一般是由上千米尺度的轻质材料制成,利用阳光这样的免费能源,在太空中展开,以照射其上的太阳光驱动,获得足够的动力后,不断加速,在太阳系中航行。目前,太阳帆的原理很清楚,但如何在工程上实现还有很多难题,例如:上千米的帆体怎么能折叠起来以备发射,在太空中怎么能够完美的展开帆体,这些都是亟待解决的问题。

文章TAG:光压驱动进程科技人类

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