放大镜聚焦太阳光10秒可点燃纸张
可能大多数朋友都玩过用放大镜聚光点燃火柴的游戏,不过这需要在阳光下进行才能做成,也就是说只有将阳光汇聚到一个点上,才能有足够高的温度点燃火柴,那么如果在月光下,将月光汇聚到一个点上,也可以点燃火柴吗?
应该还没有人做过这样的事情,真做的话也未必能成功,但是从理论上分析来看,其实这样也是可以点燃火柴的。因为从热力学的角度看,用放大镜聚光的过程就是一个在一个点上增加能量的过程,只要能将能量汇聚到一定的限度,达到火柴的燃点就可以点燃它了。
不过有的朋友可能会说,月光是反射的太阳光,它不同于太阳直射的光线,而是太阳光照射到月亮上之后反射过来的光线,这是一种冷光,它本身的温度很低,怎么可以点燃火柴呢?
然而光本身就是一种电磁能量波,它没有什么热冷之分,只要能将足够多的光汇聚到一起,那么能量必然增加,所以光源不是关键,而放大镜汇聚光线的实质也是增加了汇聚点能量的密度,体现在汇聚点的物质上,也就是温度的增加了。
无论是阳光还是月光,它们都是一种光线,都属于电磁波,积聚起来都会使能量增加密度。而且其实阳光本身的温度也不足以点燃火柴,但是由于汇聚了大片的阳光于一个点上,于是使得这个点积聚的能量密度是同样面积阳光的很多倍,导致火柴头表面的温度达到了燃点,才点燃了火柴。
从这个道理来看,其实用月光也是一样的,只要汇聚了足够多的月光,能量也一样可以增加到火柴的燃点上,实际上不仅是月光可以,只要接收汇聚的面积足够大,就是星光也能把火柴点燃。
但是,由于月光和星光相对于阳光的能量密度都实在太低,所以需要比阳光增加很多倍的面积接收光线并汇聚起来,才能达到火柴的燃点。利用月光的话,估计晴朗夜空满月的月光下,需要直径5~10米的凸透镜才能做到,这么大的凸透镜是找不到的,而且月光穿过凸透镜还会有一种光线衰减作用,所以实际操作中是很难用月光将火柴点燃的,虽然理论上可以,但基本没有现实实现的可能性。
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