hány lumen a nap?
hány lumen a nap?
amikor az emberek felteszik a kérdést: “Hány lumen a nap?”, gyakrabban, mint nem, van egy másik kérdés, amelyet valóban megpróbálnak megválaszolni. A mögöttes kérdés lehet, hogy csak általános kíváncsiságból származik, de általában valamilyen intuitív megértést próbálunk felépíteni arról, hogy egy lumen mennyi fényt képvisel. A fényszórók, a zseblámpák, a beltéri világítás, a kültéri világítás, a LED-es lámpák, a növekvő lámpák, az izzólámpák, a fluoreszkáló, a halogén specifikációi bombáznak minket, és a lista folytatódik. Mindannyian sok tapasztalattal rendelkezünk a nap és milyen fényes a különböző körülmények között. Megpróbáljuk összekapcsolni tapasztalatainkat ezekkel a marketing specifikációkkal. Nagyon zavaró lehet.
megpróbálom tisztázni ezeket a mögöttes kérdéseket azáltal, hogy az eredeti kérdést számos különböző módon átfogalmazom, majd választ adok ezekre az új, és remélhetőleg hasznos kérdésekre.
hány lument termel a nap?
egy másik módja annak, hogy ezt feltegyük, és a kérdés, amire először válaszolunk, az a következő: “mennyi a látható fény teljes mennyisége, amelyet a nap termel?”A lumen a látható fény meghatározott mennyisége. A nap széles spektrumú elektromágneses energiát termel. Rádió, mikrohullámú, infravörös, látható, ultraibolya, röntgen, gamma és kozmikus sugárzás. De a lumen mennyisége csak a látható fény keskeny sávjára vonatkozik.
földi napteleszkópokból, űrrepülőgép-missziókból, műholdakból, rakétaszondákból, nagy magasságú repülőgépekből és számítógépes modellekből származó adatok felhasználásával az űr-és napenergia-közösségek tudósai és mérnökei szabványosították a Föld átlagos spektrális besugárzásának értékét. Ez a mennyiség, más néven napállandó, 1366,1 watt négyzetméterenként. Egyszerűen fogalmazva, ez az, hogy milyen fényes a nap a Föld körüli pályán. Egy másik módja annak, hogy gondolkodjunk róla, ha egy méterről egy méterre lévő napelem egy műholdon halad, és merőleges a napsugarakra, és 100% – ban hatékony a teljes elektromágneses spektrumban, 1366 watt villamos energiát termelne. Ez elég áram ahhoz, hogy egy jó hajszárítót tápláljon.
ez azonban a nap teljes spektrumára vonatkozik. Mivel csak a látható fénnyel foglalkozunk, ezt a számot úgy kell beállítanunk, hogy csak azt vegye figyelembe, amire a szem érzékeny. Ennek módja vagy a fenti integrál megoldása, vagy csak szavamat veheti rá. Napunk vagy bármely csillagunk esetében, amelynek fekete testhőmérséklete 5778 K, a válasz 93. Minden watt a nap kioltja, termel 93 lumen látható fény. Tehát a Föld pályáján minden négyzetméterre a napunk 127 000 lument bocsát ki. Ez nagyon világos. Nem csoda, hogy fáj a napot bámulni. Jobb, ha veszel egy elegáns napszemüveget, és felteszed azt a naptejet a biztonság kedvéért.
most keressük meg a gömbnek azt a területét, amelynek sugara megfelel a föld naptól való távolságának. Tehát a sugár 92,96 millió mérföld, egy csillagászati egység vagy 149,6 milliárd méter, a terület 281 229 000 000 000 000 000 000 vagy 281,2 sextillion négyzetméter. Most ezt megszorozzuk 127 000 lumennel négyzetméterenként, és megkapjuk a 35 730 000 000 000 000 000 000 000 000 lument.
napunk 35,73 oktillion lument bocsát ki. Ez sok napfény, és csak egy kicsit fényesebb, mint a legfényesebb fényszóró. Határozottan nem akarok az lenni, aki akkumulátorokat vásárol hozzá. Talán használhatnánk újratölthető lítium-ion akkumulátorokat… Solar újratölthető!
hány Lumen napfény érte a Földet?
a cikk tetején látható képen a nap és a Föld mérete méretezhető. A köztük lévő távolság azonban nagyon tömörített. Ennek ellenére nyilvánvaló, hogy a napfény túlnyomó többsége nem éri el a földet. Kiszámítható egy 1 AU sugarú gömb felületének és egy körnek a föld sugarával való arányának figyelembe vételével. Ezek a mennyiségek 281,2 sextillion négyzetméter, illetve 127,8 billió négyzetméter. Ez az arány azt mondja nekünk, hogy 2,2 milliárdszor több fény van, amely nem éri el a földet, mint az. Ennek az aránynak a felhasználásával kiszámíthatjuk, hogy 16,24 kvintillion lumen napfény éri a földet.