Može li Mjesec Stvarati Toplinu kao Sunce?
Većina nas zna da se sunčeva svjetlost može usmjeriti pomoću povećala kako bi zapalili papir ili nešto drugo što nam taj dan možda nije drago. No, postavlja se pitanje – je li moguće koristiti svjetlost Mjeseca na isti način? Kada je Mjesec pun, možemo li fokusirati tu svjetlost i iskoristiti je za proizvodnju topline na Zemlji?
Fokusiranje Mjesečeve Svjetlosti
Prvo, da razjasnimo – možete fokusirati svjetlost Mjeseca jednako kao i svjetlost Sunca. Ništa ne sprječava da uzmete povećalo i usmjerite svjetlost na malu površinu, baš kao što to radite sa sunčevom svjetlošću koja se još nije odbila od Mjeseca. No, ako pokušate to učiniti s običnim Sherlock Holmes povećalom, otkrit ćete da je fokusirana mjesečeva svjetlost još uvijek pretty cool kada je u pitanju temperatura.
Zakoni Termodinamike
Zahvaljujući drugom zakonu termodinamike, koji tvrdi da toplina uvijek teče s vrućih na hladnije dijelove, znamo da nije moguće fokusirati svjetlost kako bismo proizveli više topline od samog izvora svjetlosti. Budući da leća samo fokusira svjetlost, a ne dodaje energiju, kada bismo uspjeli učiniti Zemlju, papir ili male plastične vojnike toplijima od Sunca, to bi značilo da energija teče s hladnijeg na vrući dio, što bi prekršilo zakone termodinamike. Drugim riječima, ne postoji takva stvar kao što je “besplatan ručak”.
Razlike u Temperaturi
Sunce je, kao što ste možda shvatili, vrlo vruće, sa površinskom temperaturom oko 5,500 stupnjeva Celzija (10,000 stupnjeva Fahrenheita). Dok bi vam bila potrebna velika leća da fokusirate svjetlost na Zemlji do sličnih temperatura, moguće je izvući dovoljno topline za potpalu vatre. S druge strane, Mjesec je znatno hladniji – maksimalna temperatura na ekvatoru dostiže oko 121 stupanj Celzija (250 stupnjeva Fahrenheita) tijekom dana. Za usporedbu, papir gori na oko 250 stupnjeva Celzija (480 stupnjeva Fahrenheita), pa vam želimo sreću s vašom “mjesčevitom” vatrom.
Dakle, Koliko Bi Velika Leća Trebala biti?
Možda mislite da bi veća leća mogla proizvesti vatru korištenjem mjesečeve svjetlosti, jer bi mogla prikupiti više svjetla ili ga fokusirati na zaista sitnu točku. Međutim, to ne bi funkcioniralo, čak ni kada bi vaša leća bila zaista golema. Kako objašnjava Randall Munroe, autor i komičar iz xkcd-a, svaki optički sustav slijedi zakon očuvanja étendue: “Ovaj zakon kaže da ako svjetlost ulazi u sustav iz različitih kutova i preko velike ‘ulazne’ površine, tada ulazna površina pomnožena s ulaznim kutom jednaka je izlaznoj površini pomnoženoj s izlaznim kutom.” Drugim riječima, ne možete samo sjuriti svjetlosne zrake bez da ih razmaknete, što znači da ne možete usmjeriti svjetlost na daleko mjesto.
Zaključak
Dok bi bilo zabavno zamisliti da možemo koristiti povećalo i Mjesec da zapalimo papir, to nikada neće biti moguće. Nažalost, morat ćemo pričekati dan kada će se naše sumnjive dokumente morati riješiti na neki drugi način.
