【金星】日面通過総合４【水星】

金星の光を集めて物を燃やすには何メートルのレンズが必要だろーな
数十度cに上げるだけでも何十メートルかな

月の明かりからまずチャレンジだな

それおもしろいな
拝啓複写でもどうなるか計算してくれ

>>609
２０ｍ

スマン、やっぱりわからない

>>609
金星の表面が物を燃やすほどの熱さではなので、巨大なレンズを使っても物は燃えないと思う。
金星上空１０００ｋｍまで近づいても物が燃えるほどのエネルギーは受けない。
太陽表面は高温なので、太陽にドンドン近づけば物を燃やすほどのエネルギーを受ける。
だからレンズで物を燃やすことはできる。

太陽と地球の間にBHがあったら重力レンズで地球まる焦げになる？

>>613
それは違うと思うぞ。
どんなに低温でも、絶対０℃でなければ、集光すれば物が燃えるような温度に
なると思う。ただし、レンズのサイズが木星並み必要だとか、無限に透明な
ガラスを前提とかあると思うけど。

>>615
どうやって金星の光を一点に集中させるのか？

金星の視直径が1/180度で三日月形だとする。
直径１ｋｍのレンズで焦点距離が１ｋｍだとしても、レンズで集めらた光は１００ｍｍ程度で三日月形の像になる。
レンズの直径が１０ｋｍで焦点距離が１０ｋｍだと、レンズで集めらた光は１ｍ程度で三日月形の像になる。
つまり直径と焦点距離が同一のレンズがあったとしても、焦点距離/10000程度以下に金星の光を集中させることはできない。

どんな理論で金星の光を一点に集中させるのか教えて欲しい。

逆にもし厳密に「１つの点」に集められるなら
レンズの大きさは関係ないんじゃなかろうか

巨大反射鏡ならOK
金星の形に沿った形状も計算して
可視光線だけで物は燃えるだろう
自然発火がムリでも不安定な化合物で光当てたら燃えるよーな物質でいい

>>617
レンズで金星を撮影すると、点ではなく直径のある円になります。
この事実を知っているのでしょうか？

>>618
金星は視直径がゼロではなく、１／６０〜１／４００度くらいの範囲で変化します。
反射鏡で金星を撮影しても、点ではなく直径のある円になります。

すると理論的には可能でも、金星の反射光を地球上でレンズ等で集光しても
実際には紙を焦がすなんてのは出来ないと…

ちなみに満月の光ではどうだろう。

超新星爆発の明るさは太陽より明るいんだよね？

何の超新星爆発だよ

>>616
その10cmなり1mなりに集光された金星像を、いったん凹レンズで平行光線にして
凸レンズで集光したらほぼ一点に集められて、楽に物が燃える高温になるんじゃ？

>>623
>その10cmなり1mなりに集光された金星像を、いったん凹レンズで平行光線にして
それをどうやってやるのか？
凹レンズでそれができるとは思えないが。詳しく解説を。

主鏡と副鏡で焦点をさらに小さく

熱力学の制約から、どんなに光を集めても光源の温度を超えるのは無理じゃ無かったっけ？
もしそうなら月の反射光で紙は燃やせないと思う。

>>623 >>625
一度できた像を再度短焦点で集めるって感じ？
でも、像からの光は、最初の光学系のF値なりに広がる。
口径がでかければ、結像後大きく広がる。
それを全て捉えるには大きな口径の光学系が必要で、
それを短焦点にするのは大変。それならダイレクトに
大口径短焦点にすればよい気がする。

平行光線にするってのは想像つかん。

強いて言えば、宇宙太陽光発電のエネルギー送出手段などに応用が考えられている
太陽光励起レーザーなら、集光された金星像を平行光線にして再集光できそう。
出てくるときは金星像ではなく単なるレーザー光だけど。

金星の光が反射光なら、熱力学的な制約はない(太陽表面温度までOK)なので、
絶対無理と言うことはないと思うが、困難だろうとは思う。

>>627
>大口径短焦点

口径１００万ｋｍで焦点距離が１０万ｋｍのレンズがあったとする。
焦点からレンズの方向を見ると、１００万ｋｍのレンズ全体が金星表面のように見えるだろう。
さて、その状態で物が燃えるだろうか。ｗ

>>628
その状態で物が燃えるなら、金星表面に近づいた探査機は物が燃えるほどの熱線を受けることになる。
金星の表面近くを周回する探査機などありえないことになる。
物が燃えるほどの強烈な熱線を受け続けても大丈夫な探査機などないのだから。ｗ

>>628
レンズだとそもそもそんなの困難だから。
放物鏡なら一応可能なんだけど、ほとんど長い筒みたいな形になる。
たぶん長さ1000万km以上じゃね？金星に届くかもｗ
こんなことになるから、困難だとは思うし、現実には金星は太陽光を
乱反射してるので、地球側に届く光はごく一部で、多少口径大きくした位では追いつかず、
大口径短焦点の要求はすさまじいのだと思う。
金星周回軌道だと真下からの照り返しが中心だが、
半球に近い領域から真下の照り返しに匹敵するものを受ければ
それなりには熱くなるんじゃないかな？
金星に放物鏡被せるほどの鏡でも、紙が燃えるかどうかは知らないけど。
熱力学的には可でも、いろいろ制限があって結局ダメになる気はする。
特に、色温度は太陽と似ていても、こっちに届く絶対光量が少ない(反射率と乱反射)から。
そっちの制限が大きいだろうな・・・

>>629
金星は知らんが、はやぶさとかは小惑星の照り返しの熱でやばかったね。

とにかく俺も無理と思っている。理屈じゃなくて直感的にだけど。

金星のかわりに鏡を置く→燃える可能性あり。ただしちっこいので熱量太陽の1/900
金星のかわりに曇った鏡を置く→反射落ちるので燃えにくい
金星のかわりに白紙を置く→さらにこちらに届く反射落ちるので燃えにくい
金星を置く→白紙みたいなもん？

うーんわからん。

最後に(しつこい・・・))

放射は温度の4乗に比例だから、こちら向きの反射率が低ければ
それなりに見かけの温度(熱力学的平衡を考える場合)は低い。
面積が直径40秒で三日月状で-4.4等の金星は、
太陽に比べ　22等＝1/6.3億の明るさ、面積は1/2000くらい、
面積あたりで31.5万倍暗い。
これは温度にして1/23.7、253Kの物体相当の輻射
だから、少なくとも地球から見た金星では紙はこげない。

どう？

>　これは温度にして1/23.7、253Kの物体相当の輻射
これの計算式教えてください

>>630
>はやぶさとかは小惑星の照り返しの熱でやばかったね。

ソースを頼む。

>>633
放射は絶対温度の４乗比例だから、放射が31.5万分の１なら
その1/4乗の温度の黒体放射相当ってことでは。

>>634
http://www.nec.co.jp/ad/hayabusa/story/02/03.html
こういうのはあるな。
高度がマイナスになったとき温度上昇を心配して上昇コマンド送ったという話読んだことある。

>>636
照り返し熱が太陽の直射より強いことはない。
小惑星に熱源でもあれば別だが。
照り返し熱は十分コントロールできる範囲だったということだ。

同様に金星には問題になるほど大きい熱源はないので、太陽の直射以上の照り返しはない。
どう考えても金星の光をレンズで集めても紙なんかは燃やせないことになる。

金星の光をレンズか反射鏡で太陽電池に集中させて発電してバッテリーに充電をすることは可能。
その電力でレーザーを照射して紙を燃やすことはできる。

バッテリー、レンズ、反射鏡なしでも原理的には可能だが難しそうだ。

集光に使うレンズは単純凸レンズ一枚とは限定していない。

そんなレンズが宇宙空間に製造できるかは別問題として、金星が反射している
太陽光線をすべて一点に集めれば、紙が燃えない分けがない。

金星が反射している光の全てではなく１％でも集光できれば、すざましい温度
になると思う。

ただし、計算は他の方に譲る。（計算方法が分からんのでｗ）

>>639
計算以前の問題。

面から放射されている光を１点に集めるレンズは存在しない。

少し考えれば判ることなのだが。ｗｗｗ

節電に使いたいからモットわかりやすく！ｗ

するとシリウスの光を集めたらものが燃えることになるぞ。

太陽光線みたいに発生源からそれなりに高温だからな。

熱力学の第二法則

>>642　燃えるでしょうね

金星はアルベドがとても高いので、>>631 の
> 金星のかわりに曇った鏡を置く→反射落ちるので燃えにくい
が一番近いんじゃないでしょうか。
ただ、平面鏡ではなく凸面鏡なのと、視直径が小さいのが不利かと。
でも、0.7AU にある金星は、単位面積あたり地球の2倍の熱を受け取る。
このあたりの条件で計算できませんかね。

あと、実像が点になる必要はないよね。
虫眼鏡で紙を燃やす場合でも、視直径約0.5度の太陽は点ではないけれど、
“充分に小さく”集光できれば良いのだから。

一点に集めるための鏡とレンズを900個用意すれば太陽と同じぐらいは燃えるでFA?

可視光線だけで燃えないってのはどういう理由だ
レーザーだって単一波長だけど燃えるよなあ
大量に集めりゃなんとかなるんじゃないの

>>637
紙燃やす議論にもはやぶさにしても、直射光以上であるという条件は不要ですよ。

>>637
紙燃やす議論にもはやぶさにしても、直射光以上であるという条件は不要ですよ。
>>639 >>646
面に集めてどこまで熱くなるかって議論はあるが、
一点に集めることができるかどうかについては無理としか言いようがない。

>>642
恒星は太陽と同等だからね。極端に遠いだけで。
極端に遠いから極端にでかい虫眼鏡いるだろうけど。

>>639 >>645
そもそも、金星の大気は太陽光を乱反射しているので、太陽光の１％どころか
地球方面には何億分の１しか届いていないだろうな。
太陽も光球面からあらゆる方向に放射してるけど、あらゆる方向に放射した一部であの光。
その光を金星面という限られた面積で受けてまたあらゆる方向に散乱しているのだから、太陽光に比べればむちゃ弱くなる。
その上見かけの大きさが面積1/900ってわけで、厳しいんだろうね。

究極の凹面鏡を考えると、金星と地球を焦点とする楕円鏡で囲み、金星に太陽光が当たるように小窓をあてる。
こうすれば、地球側焦点には、金星の全反射量が集まってくると思うが、
焦点の大きさは金星程度になり、金星低軌道で大気から受ける輻射（太陽直射光除く）程度にしかならんのだろうね。

>>646
>>640

>>630
焦点は筒の底あたりで、筒内面全体から金星の反射光を受けるから、
受光角度は半球面ではなく、放物面鏡開口部を除くほぼ全面になるな。

水晶体によって光が網膜で像を作るから物が見える。
レンズによって光が撮像素子で像を作るから風景を撮影できる。

光の屈折と反射が分っていれば、金星や月や太陽の光を一点に集めるのは無理だと分る。
天文板ながら光の屈折と反射が分らない人が多いようだ。

レンズや鏡などだと逆立ちしても一点集中は無理だね。
既に言ってる人いるけど、一度他のエネルギーに変換してから
光や熱に変換すれば、いくらでも集中可能。
30度の温度差発電でできた電気でも、1万度のプラズマトーチは動かせる。
理論上は金星の光で発電しても同じことができる。

反射と屈折が自由に制限なく使えることを前提とすれば、
金星が反射している太陽光（もしくはその一部）を一点に
集められない理由がわからない。

たとえば、太陽の周りに太陽の光が一切　外に漏れないように
反射鏡をボール状に太陽の中心に向けて配置したとしても、
太陽の表面温度が１℃も上がらないという主張なのか？

>>654
＞反射と屈折が自由に制限なく使えることを前提
逆に、その前提でどうやれば一点に集められるかを語ってみては？
反射と屈折である以上、その法則には従う原則で。

＞太陽の表面温度が１℃も上がらないという主張なのか？
一点に集められなくても、面に集めればそれなりに熱は伝わり温度上昇はするさ。
その面を小さくする工夫があれば、それだけ温度は上げられる。
でも限界がある。
それは多くの人が書いてるよ。

でも、一点に集めるというのは、点光源でない限り無理。

>>654
光源が面だと、レンズや鏡の１点には複数方向から光が当たる。
複数方向からの光を特定方向に反射や屈折させることはできない。

仮定の話しになるけど、
向かい合ったパラボラ鏡の片方の焦点を中心として球形の光源を置いたら
反対側の焦点ってどうなるんだ？

…もしかしてホログラム？

>>657
虫眼鏡で物を見ている状態じゃないかな。
光源側パラボラ＝虫眼鏡
こちら側のパラボラ＝自分の目
光源表面が拡大され、虫眼鏡全面が光っているように見えるはず。

一点に集めることは可能。

ただし、「一点」の定義による。数学的「点」は全く体積も面積も持たないが、
その点を指してるならば不可能。もともと光の波長は無限ではないし、光子の
性質としても、無限に狭いスリットを通過できない。

この場合の一点とは太陽や金星の大きさに比べて十分小さい点で、例えば
直径1cmの円とか10cm四方とか。

金星の反射している光や、太陽が放射してる光の１割でも、直径1cmの一点に
集光すれば紙が燃えないわけがない。

>>659
金星の視直径≒太陽の１／３０〜１／２００

つまり金星の光は太陽の１／３０〜１／２００程度の直径に集まる。
どう考えても紙は燃えない。

>>659-660
金星を愛でるスレのあとは金星で紙を焦がすスレになったかｗ

口径と焦点距離で、集光部のエネルギー密度＝紙がこげるかどうかが決まる。
金星からの輻射を充分集める口径があって、
それを小さいエリアに集めるための短焦点であることが必要。
それが実現できるかどうかだねえ。
F値が極端に小さい超広角レンズができるかどうかって感じだね。

前提条件の違いが払拭されていないようだが、何も自宅のベランダで
出来るか出来ないか言ってるのではなく、SFレベルの巨大宇宙建設物も
許容する壮大な思考実験を語っているんですよ。

どう考えても金星が反射している太陽光を集めれば紙は燃えます。
燃えるどころか、プラズマ化通り越して爆発してしまって危なくて
集光点に近づけません。

>>662
＞SFレベルの巨大宇宙建設物も許容する壮大な思考実験

みんなそれは了解しているよ。
ただ、金星の光全てを取り込む以上のものは
どんなに口径を大きくしても無理などの制限はある。

だから、具体的にそういう光学系を示せばいいんじゃない？
反射と屈折を使うものならなんでもOK,実現性は問わない。
天文単位のでかい装置でも構わん。
できると主張する人がその装置を提示すればいいです。

それが実現する頃のスレ番号は何番ぐらいになることやら…。
105年後には【水星】部分は消えて金星日面通過スレ専用に一旦戻るだろうけど。

ダクティル上で、イーダの太陽面通過を見たい。

鏡だって表面温度は地上と変わらんよね
反射率の問題であって光は太陽光のエナジーは持ってんじゃねーの全ての反射物は
つまり燃える

>>661>>662
それについては既に書かれています。
Ｆ１．０の巨大レンズがあったとしても無理。
Ｆ１．０のレンズでは、焦点距離/10000程度以下に金星の光を集中させることはできない。
Ｆ０．３のレンズがあったとしても大差なし。

レンズを巨大にしても、その分金星の像が大きくなるだけで、紙を燃やすほどの密度の光線は得られません。



616 ：名無しＳＵＮ：2012/06/19(火) 23:13:56.18 ID:1pq+Vb66
>>615
どうやって金星の光を一点に集中させるのか？

金星の視直径が1/180度で三日月形だとする。
直径１ｋｍのレンズで焦点距離が１ｋｍだとしても、レンズで集めらた光は１００ｍｍ程度で三日月形の像になる。
レンズの直径が１０ｋｍで焦点距離が１０ｋｍだと、レンズで集めらた光は１ｍ程度で三日月形の像になる。
つまり直径と焦点距離が同一のレンズがあったとしても、焦点距離/10000程度以下に金星の光を集中させることはできない。

どんな理論で金星の光を一点に集中させるのか教えて欲しい。


参考　　カメラレンズではＦ0.7程度が最短焦点距離になる。
http://ja.wikipedia.org/wiki/F%E5%80%A4

>>666getおめ。
鏡じゃなくて金星の話だからな。
鏡ならみかけの明るさは30AU以遠から見た太陽と同じ。
30倍ちょいの口径あれば燃えるだろう。

金星の最大光度（−４．４等級）の頃の視直径が１／９０度くらい、太陽（−２６．８等級）の視直径が１／２度くらい。
金星の見かけの面積は、太陽の見かけの面積の１／２０００程度。
金星は三日月形なので、光っている面積は太陽の１／１００００程度になります。
光度の差は、８億倍くらいになります。
面積辺りの光度差は、８億/１万で８万倍も違います。

宇宙空間に直径１００ｋｍのレンズや鏡があったとしても紙は燃えません。
光の総量はレンズや鏡を巨大にすれば大きくなるが、密度は上がらない。

一つの巨大レンズじゃなくて100万枚のレンズで1点に集光するってできないの?

>>669
その説明だと、1000kmだとどう？1AUだとどう？
8万倍の面積（282倍の面積の虫眼鏡）ならどう？
って質問が来る。
まあ太陽の光でも紙焦がすのにF=2くらいは要るので、
F=0.007の光学系ってなんだよそれ！になってしまうが。

>>670
100万枚の端っこの方のレンズを、焦点距離短いまま真ん中に光を導く方法がない。
レンズ後端から焦点までの距離が焦点距離より長い、広角レンズみたいな方法はあるが、
あれって前面に凹レンズ置くので、F値稼げないんだよねえ。
各レンズの焦点に導光ファイバーを置き、それを集めるのも考えたが、
ファイバーの太さは像の大きさより太いので、それを集めたら結局集光面が大きくなる。
一点に集まるような向きに置いても、ファイバーの出口で拡散するので、一点に照射できない。
ファイバーを次第に細くして一点に集めることも考えたが、これってだんだん反射角深くなって
あるところから先に行かず元に戻ってしまうと思われる。
理想的な傾斜屈折角光ファイバーならどうかってのは俺の頭では無理。
誰かよろしくね。

>>671
レンズや鏡が直径１０００ｋｍでも１００００ｋｍでも光の密度が紙を焦がすレベルに達しない。
どこかでＦ＝０．２７の特殊なレンズを見た記憶があります。
この程度がＦ値の限界ではないでしょうか。

光ファイバーは私も考えました。
多数のレンズで光ファイバーに集光して１箇所に集中させるのは、数十本程度が限界でしょう。

内面反射率が１００％の巨大円錐ミラー（ラッパみたいなもんだ）を金星に向けたら、円錐の頂点の光エネルギー密度は無限大か？

656 ：名無しＳＵＮ：2012/06/21(木) 22:36:14.59 ID:IvADnTZS
>>654
光源が面だと、レンズや鏡の１点には複数方向から光が当たる。
複数方向からの光を特定方向に反射や屈折させることはできない。

>>674
厳密な一点にこだわる人はもういらないよ。
仮想装置でよいから、紙が焦げる程度の点（といっても面積がある）に集光が出来るのかどうか。
もうそこしか問題になっていない。

>>675
>>669で書かれているが、金星の面積辺りの光度差は太陽の１／８万。
いかに巨大なレンズでも鏡でも紙は焦げない。

>>675
太陽でもＦ＝２０くらいのレンズだと紙は焦げません。
直径１０ｍの特大のレンズや反射鏡でもＦ＝２０だと焦点距離が２００ｍになり、太陽の像は２ｍくらいなので紙は焦げません。
Ｆ＝２なら１００ｍｍのレンズでも紙は燃えます。

Ｆ＝２とＦ＝２０の光の密度の差は１００倍。
８万倍の差は論外です。

>>676
8万倍の集光ができるシステムならどうか？という問いの答えにはならない
数万分の１だからだめというのは論理的な答え方とは言えないな。
数万倍の集光ができるシステムが無理という方向でいかないとね。

>>671-672あたりがいいのではないか。
あとはこげると言っている人が集光システムを提示すること。
提示できない間は、こげないと言うことになる。

>>678
光の密度が１／８万であり、光の総量ではありません。
密度と総量を混同していませんか？

総量はレンズの口径を大きくすれば増えますが、密度はＦ値に限界があり紙が焦げるレンズは不可能です。

机上の空論の話なので、ざっと計算してみた。

仮に地球上で1gの紙を燃やす場合、必要なエネルギーは約400Jと仮定。
地球の大気圏付近での金星の放射エネルギーの密度を計算した場合、
約1500km2つまり約39km四方の空間で毎秒400Jはクリアできる。

後はエネルギーの変換効率や大気圏から地上までの転送に伴う減衰率、
そして時間軸等を考慮して±すれば必要なサイズが推定できる。

>>680
本質は底にはないと言っているんだよ。
密度なら>>681のように言えてしまう。
本質はそもそも光学装置では集光ができないことでしょ。
あなたの言うF値に限界があることの証明。

>>682
金星の光をレンズや鏡で集めて紙を燃やせるかどうか。
金星の光の密度では無理だと結論できます。

前にも書かれていましたが、太陽電池、バッテリー、レーザーを組み合わせれば金星の光でも紙を燃やせます。

>>683
金星の光の密度（金星近傍で受ける金星からの輻射）より
光を集中させることが不可能であることを証明してもいいんだけどな。
たぶんそう言うことを言いたいんじゃないかと思うのだけど・・・

金星の光で紙を燃やすのは、理論上は可能でも
実際には集光効率とかその他の理由で相当困難と言う事か。

では太陽光線の約４６万分の１である満月ならば可能か？

>>685
効率や困難じゃなくて、「必要な温度まで集光すること自体が不可能」

>>685
輝度は関係するが、見かけの明るさは関係ない。

輝度：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BC%9D%E5%BA%A6_(%E5%85%89%E5%AD%A6)


>金星の光で紙を燃やすのは、理論上は可能

どんな理論で可能なのか？

可視光線だけでも燃えるんだろ
赤外は不要

レンズの場合
説明が難しいのでこちら
http://www.cybernet.co.jp/codev/lecture/codc/result/
F=0.5が限界みたい。

放物面鏡の場合
f=1mで長さ100万kmくらいの放物面鏡を考える。
放物面は長さ=4*f*半径^2になるので、
長さが100万kmなら、半径15.8kmの放物面鏡になる。
f=1mなら、視直径40秒程度の金星は直径0.2mmに集光される。
これで燃えるレベルにならんか？F=3e-5。

複数のレンズや鏡を並べて同一地点に焦点を持ってくるって無理なの?
何なら平らな鏡でもいいから反射した光が同じ地点に行くように配置するってできないの?

>>690
多く集めれば集めるほど、集光地点と鏡やレンズが離れざるを得なくなる。
手鏡で太陽光を数十ｍ離れた場所にあててみれば、その結果どうなるかわかるよ。
大きさのある光源の宿命。

1億5000万km離れた太陽を手元の鏡で反射させて
ほんの数十mで何がわかると言うんだよ

ジオンのソーラレイ作戦だな！

>>689
何回これを張れば分るのか？
光の屈折と反射を理解してから出直してくれ。

656 ：名無しＳＵＮ：2012/06/21(木) 22:36:14.59 ID:IvADnTZS
>>654
光源が面だと、レンズや鏡の１点には複数方向から光が当たる。
複数方向からの光を特定方向に反射や屈折させることはできない。

ただ話し相手が欲しいんじゃないの？ｗｗ

>>694
放物面鏡は理想的に焦点距離に応じた像を造ると考えたのが>>689だけど、
鏡の端っこの一点の反射を考えると、おっしゃるとおり100万km先の
焦点近くでは金星視直径×100万kmのボケを作りますね。
というわけで>>694は撤退撤退。
鏡の大きさが大きくなる時点でぼけるからだめと。
これはレンズだろうが鏡だろうが複数鏡だろうがおなじだな。
バカの遊びに付き合わせてすまんかった。

訂正、撤退は>>689だ

ぼけるとダメなら
太陽で燃えるのはなぜなんだ？
金星だと弱いからって言うならば
燃える燃えないの閾値は何処なんだ

＞燃える燃えないの閾値

それは発火点。
諸々の計算をして対象物の発火点以上になれば燃えるしならなければ燃えない。

対象物に光を当て続けて温度が上がると、対象物から輻射として漏れる
エネルギー量が増えて、光源の温度（以下のどこか。理想的な条件なら同じ温度）
で両者が平衡になってそれ以上上がらなくなる。
レンズとか鏡で光を集めると平衡になるまでの時間が短くなるけど平衡時の温度は一緒。

で、焦点の像の大きさまでが集められる限界で、理想的な条件なら光源と同じ温度。
作図とか感覚的には出来そうに見えても、光の性質（回折とか干渉とか）から無理。

て事で、光源から出た時点で対象物の発火点に達していない光（輻射）は
幾何光学のみでは発火点には届かない。

…こんな感じだろうか？ちょっとかじった程度だからあんまり自信ないけど。
特に「光の性質から無理」の辺り。

あ、焦点の〜の行の最後は温度じゃなくて強さ（エネルギー密度）か？
色々考えてたらこんがらがってきたorz

結局物理の専門家でないと分からない難問っと

高校生レベルだろう。
原理を理解すれば小学生でもわかるｗ

>>702
光の反射屈折が分らない人がかなり紛れているのです。
写真やビデオの撮影原理も理解していないし、メガネをかけると何故はっきり見えるかも理解していない人なのです。
そんな人が知ったかぶりをして書き込むから混乱しています。

中学生で金星の光では紙が燃えない原理が分っている生徒はほとんどいない。
高校生で物理が得意な生徒なら分ると思う。
理工系の平均以上の大学の学生なら、ほとんどの人が分ると思います。

>>699
>理想的な条件なら光源と同じ温度
金星の場合ここが問題。
金星の光は太陽光の反射光。金星雲上層温度の黒体放射じゃない。
よくある理論限界温度計算の説明に準じて、>>632あたりどうか？
面積は三日月型である分を計算に入れていないようだ。1/8000くらい。
結果面積あたり明るさは1/79,000くらい、温度は1/16.7くらいで357K、84℃くらい。
紙は焦げないという結論は動きそうにない。
ただしこの場合、入射光は可視光線＋近赤外線が主。
ターゲットから輻射で逃げる方は357K輻射の遠赤外線。
理想的な遠赤外線反射膜でも被せればもう少し理論温度は上がる。
また、地上は絶対零度ではないので、もう少し温度上がると思われる。
でも理論温度は、ターゲットの輻射は集光装置以外には逃げない事を前提にしたもの。
太陽炉が6000Kに遠く及ばないのと一緒で、実際にはこれに遠く及ばないだろう。
結論。結局わからんｗ

>>704
紙は間違いなく燃えません。

物質の発火点　　新聞紙 ２９１℃
http://www.fintech.co.jp/etc-data/hakka-tenn-data.htm

黄リンなら燃えるかもしれない。ｗ

>>705
遠赤外線だけを全部反射させた場合の効果があまり読めない。
近赤外線より短い波長だけで357K輻射と同等の放射を行う温度って結構高いから、あくまで現実にはない理想的条件だが、その温度行く可能性あると思う。

>>706
遠赤外線は吸収されないで、ほとんど反射されます。


>光った金属などは遠赤外線を反射してしまい、ほとんど吸収しません。
http://www.izu.co.jp/~fujitec/aboutfir.htm

火星が反射している太陽光を集めると、紙がプラズマ化するほどの高温になります。
議論が混乱してるのは前提条件がバラバラのためです。

例えば、10cm四方の鏡を宇宙空間にいくらでも配置できるとします。
この鏡を火星に影を落とさないように、尚且つ火星の昼が見える全ての
宇宙空間に配置します。

地球や、そこに住む生物が使うベランダや、レンズメーカーは全く関係ないので、
無視して下さい。

鏡の向きを調整して反射光が一点に集まるようにします。その一点の位置は
太陽の反対側とか、暗黒物質の向こう側とかではなく、火星近傍とします。

そこに紙と酸素を置きます。燃えます。ここまでいいですか？

１００倍の双眼鏡なんかが商売になるのも納得できる。

金星の光を多数のレンズや巨大なレンズで一点に集めて紙が燃えると思ってる人が多いのだから。ｗ

http://bino.hinode-opt.jp/column/100bai.html
http://smcb.jp/ques/26636

１００倍の双眼鏡と巨大な鏡の違いのわからない馬鹿が買うんだろ？

鏡じゃなくてレンズだった
レンズと鏡じゃ条件違うけど

金星の光を一点に集中できると主張している人に聞きたい。
以下は金星の太陽面通過をレンズで撮影した画像。
何故、金星の像は一点ではなく面積のある円になっているのか？
（レンズで撮影しても反射鏡で撮影しても以下のように点ではなく面積のある円になる）
http://www.astron.pref.gunma.jp/images/events/120606venus02.jpg

>>712
また話を「点」の定義に戻すのか？

数学的な定義の「点」ではないということで話はついたろ

店なんて理論でしか有り得ないんだから、
太陽光で燃やす時に光を集めた面積と同じ面積に
金星の光をどのぐらい集めたらどうなるかって議論じゃないの？

>>713
以下のような馬鹿書き込みがある。
特に>>659の”金星の反射している光や、太陽が放射してる光の１割でも、直径1cmの一点に集光”なんてのは愚の骨頂。
金星の光を直径１ｃｍに集光するには、焦点距離が１００ｍ以下でなければならない。
焦点距離が１００ｍだとレンズの直径は大きくとも１５０ｍ程度になる。
こんなレンズで太陽が放射してる光の１割は集まらない。ｗ

もしかして>>659を書いた本人か？ｗｗｗ


639 ：名無しＳＵＮ：2012/06/20(水) 21:51:14.20 ID:0x+i/e4x
集光に使うレンズは単純凸レンズ一枚とは限定していない。
そんなレンズが宇宙空間に製造できるかは別問題として、金星が反射している太陽光線をすべて一点に集めれば、紙が燃えない分けがない。
金星が反射している光の全てではなく１％でも集光できれば、すざましい温度になると思う。
ただし、計算は他の方に譲る。（計算方法が分からんのでｗ）

646 ：名無しＳＵＮ：2012/06/21(木) 02:02:28.47 ID:hAQ/bB+9
一点に集めるための鏡とレンズを900個用意すれば太陽と同じぐらいは燃えるでFA?

659 ：名無しＳＵＮ：2012/06/22(金) 07:30:38.25 ID:Ifz8649l
一点に集めることは可能。
ただし、「一点」の定義による。数学的「点」は全く体積も面積も持たないが、その点を指してるならば不可能。
もともと光の波長は無限ではないし、光子の性質としても、無限に狭いスリットを通過できない。
この場合の一点とは太陽や金星の大きさに比べて十分小さい点で、例えば直径1cmの円とか10cm四方とか。
金星の反射している光や、太陽が放射してる光の１割でも、直径1cmの一点に集光すれば紙が燃えないわけがない。

>>707
意味分かってないね。

>>659
> 一点に集めることは可能。←659なりの結論（というか主張）
> 直径1cmの一点に集光すれば　←659の前提である仮定（というか妄想）

仮定と結論がぐちゃぐちゃに混ざってるｗ
頭大丈夫かｗｗ

>>715
ここまで来ると粘着としか思えない。
言葉尻追求とか特定人物追求より、科学で楽しもうぜ。

＞金星の光を直径１ｃｍに集光するには、焦点距離が１００ｍ以下でなければならない。
＞焦点距離が１００ｍだとレンズの直径は大きくとも１５０ｍ程度になる。
たとえば、罵倒する前にこの事実を淡々と証明すればいいんだよ。
なぜ150m以上にできないのかということを説明しよう。

言いっぱなしである間は集光可能という人と大差ないよ。
余計な雑音が多い分、君の方がみっともない。

では、結論を出しましょう。
地球上で天体の光をレンズ等で集光して、紙の発火点に至らしめ、
実際に発火させる事が可能なのは、次に上げる天体のうちどれか。
（複数回答可）

１．（平均距離の）満月
２．金星
３．シリウス
４．（かに星雲クラスの）超新星

理屈抜きの結論なんてここではいらん。他の板でやってくれ。

俺なりに考えたの書いてみる。
レンズに関しては理論限界F値があるので、その程度では金星集光点火はとうてい無理なので省略。
反射光に関しては、鏡の一点から焦点に向かう光を考えた場合、それは
鏡の一点から見た光源の視直径だけ広がる(反射の法則から必然)
その結果、視直径×鏡から焦点までの距離程度光が広がることになり、
大きな鏡は実際には鏡の半径×視直径より小さく光を絞り込むことができない。
最大光輝の視直径40"の金星の場合、集光度限界は、直径が鏡の半径/5000程度。
よって集光度は、(π×鏡の半径^2)/(π×(鏡の半径/5000)^2)＝2500万倍が限界。
太陽より6億倍暗い時点で、最大集光でも太陽直射光にも勝てないから、紙焦がすのは無理。

上の計算に倣えば、集光度はおおむね1/視直径^2(rad単位)になるので、
満月：0.5deg→最大52万倍、-26.7等級相当。太陽光と同程度。焦げない。
金星：上記計算、-22.9等級相当、太陽光の1/33程度。焦げない。
シリウス：直径230万km/8.6光年、1.25e15倍集光可、-39等級相当、太陽光の8万倍、たぶん焦げる
超新星：光源の大きさがわからんが（周囲のガスも輝くため)圧倒的に明るいからたぶんシリウスより上だろう

あくまで理論的には。

>>721
まちがえた。

訂正：よって集光度は、(π×鏡の半径^2)/(π×(鏡の半径/10000)^2)＝一億倍が限界。
（集光部の半径が入るべき所に直径を入れてた）

以下、結果訂正(他にもちょっと計算間違ってたみたい)
満月：視直径0.5deg→最大5.2万倍、-24.3等級相当。太陽光の1/9程度。焦げない。
金星：上記計算、視直径40"、集光1億倍、-24.5等級相当、太陽光の1/8程度。焦げない。
シリウス：直径230万km/8.6光年、5e15倍集光可、-40.7等級相当、太陽光の41万倍、たぶん焦げる

>>718
>焦点距離が１００ｍだとレンズの直径は大きくとも１５０ｍ程度になる。
たとえば、罵倒する前にこの事実を淡々と証明すればいいんだよ

既に書かれている。
レンズの直径が大きくなると、周辺部の光は焦点部分では拡散するので集まらない。
焦点距離１００ｍで直径１０００ｍのレンズや反射鏡があっても、周辺部からの光は拡散して１ｃｍには集まらない。
以下が参考になる。

696 ：名無しＳＵＮ：2012/06/23(土) 21:42:30.01 ID:589QoDHp
>>694
放物面鏡は理想的に焦点距離に応じた像を造ると考えたのが>>689だけど、
鏡の端っこの一点の反射を考えると、おっしゃるとおり100万km先の
焦点近くでは金星視直径×100万kmのボケを作りますね。
というわけで>>694は撤退撤退。
鏡の大きさが大きくなる時点でぼけるからだめと。
これはレンズだろうが鏡だろうが複数鏡だろうがおなじだな。

>>718
蛇足だが、地球の位置で最大光度の頃の金星の光の１割を集めるには、直径が数千万ｋｍのレンズや反射鏡が必要になる。
その場合、金星の光は数千ｋｍの範囲に拡散する。
直径1cmの一点に集光すれば紙が燃えるなんてのは馬鹿の理論としか言いようがない。ｗ