kolik lumenů je Slunce?
kolik lumenů je Slunce?
když se lidé ptají na otázku: „Kolik lumenů je Slunce?“, častěji než ne, existuje další otázka, na kterou se opravdu snaží odpovědět. Základní otázka může být jen z obecné zvědavosti, ale obvykle se snažíme vybudovat nějaké intuitivní pochopení toho, jak mnoho světla lumen představuje. Jsme bombardováni specifikacemi pro světlomety, baterky, vnitřní osvětlení, venkovní osvětlení, LED světla, rostou světla, žárovky, zářivky, halogen, a seznam pokračuje dál a dál. Všichni máme spoustu zkušeností se sluncem a jak jasné je za různých okolností. Snažíme se spojit naše zkušenosti se všemi těmito marketingovými specifikacemi. Může to být velmi matoucí.
pokusím se objasnit řadu těchto základních otázek o přeformulování původní otázku mnoha různými způsoby, a pak poskytnout odpovědi na tyto nové, a doufejme, že více užitečné otázky.
kolik lumenů produkuje slunce?
Další způsob, jak se zeptat, a na otázku, budeme odpověď je, „Co je celkové množství viditelného světla, který je produkován slunce?“Lumen je specifické množství viditelného světla. Slunce produkuje široké spektrum elektromagnetické energie. Celou cestu z rádia, mikrovlnná trouba, infračervené, viditelné, ultrafialové, x-ray, gama, a kosmické paprsky. Množství lumenu se však týká pouze úzkého pásma viditelného světla.
Pomocí dat získaných z pozemních slunečních dalekohledů, misích raketoplánů, družic, sondážní rakety, vysoké nadmořské výšky letadla, a počítačové modely, vědců a inženýrů v prostoru a solární energie společenství standardizován na hodnotu průměrné spektrální intenzita záření na zemi. Toto množství, známé také jako solární konstanta, je 1366,1 wattů na metr čtvereční. Jednoduše řečeno, takto Je jasné slunce ve vzdálenosti oběžné dráhy Země. Další způsob, jak o tom přemýšlet je, pokud jste měli jeden metr o jeden metr solární panel jízda na satelitní a byl orientovaný kolmo na sluneční paprsky a 100% efektivní v celé elektromagnetické spektrum, to by produkovat 1,366 wattů elektrické energie. To je kolem dostatku elektřiny, aby poháněl dobrý fén.
Nicméně, tohle je pro celé spektrum slunce. Protože se zabýváme pouze viditelným světlem, musíme toto číslo upravit tak, aby odpovídalo pouze tomu, na co je oko citlivé. Způsob, jak to udělat, je buď vyřešit výše uvedený integrál, nebo si za to můžete vzít mé slovo. Pro naše Slunce nebo jakoukoli hvězdu s černou tělesnou teplotou 5778 K je odpověď 93. Za každý watt, který naše slunce vydává, produkuje 93 lumenů viditelného světla. Takže na oběžné dráze Země, za každý čtvereční metr, naše slunce vydává 127 000 lumenů. To je velmi jasné. Není divu, že bolí zírat na slunce. Lepší si nějaké stylové sluneční brýle a dát na opalovací krém jen pro případ.
Teď pojďme zjistit plochu koule, která má poloměr odpovídající zeminy vzdálenosti od slunce. Takže s poloměrem rovná 92.96 milionů mil, jedna astronomická jednotka, nebo 149,6 miliard metrů, oblast je 281,229,000,000,000,000,000,000 nebo 281.2 sextillionu metrů čtverečních. Teď jsme jen vynásobit, že s 127,000 lumenů na metr čtvereční a dostaneme celkem 35,730,000,000,000,000,000,000,000,000 lumenů.
naše slunce vydává 35,73 oktilionových lumenů. To je hodně slunečního světla a jen trochu jasnější než nejjasnější světlomet. Rozhodně nechci být tím, kdo za to kupuje baterie. Možná bychom mohli použít dobíjecí lithium-iontové baterie… Solární dobíjecí!
kolik lumenů slunečního světla zasáhlo zemi?
velikost Slunce a země na obrázku v horní části tohoto článku je v měřítku. Vzdálenost mezi nimi je však velmi stlačená. Přesto je zřejmé, že drtivá většina slunečního světla nezasáhne zemi. Lze jej vypočítat poměrem povrchových ploch koule o poloměru 1 AU a kruhu s poloměrem země. Tato množství jsou 281,2 metrů čtverečních sextillion a 127,8 bilionů metrů čtverečních. Tento poměr nám říká, že existuje 2,2 miliardkrát více světla, které nezasáhne zemi než je. Pomocí tohoto poměru můžeme vypočítat, že tam jsou 16.24 trilionů lumenů světla, který zasáhl zemi.