【金星】日面通過総合４【水星】

>>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。