hvor mange lumen er solen?
hvor mange lumen er solen?
når folk stiller spørgsmålet, “hvor mange lumen er solen?”, oftere end ikke, er der et andet spørgsmål, de virkelig forsøger at besvare. Det underliggende spørgsmål kan bare være ude af generel nysgerrighed, men normalt forsøger vi at opbygge en slags intuitiv forståelse af, hvor meget lys et lumen repræsenterer. Vi bombarderes med specifikationer for forlygter, lommelygter, indendørs belysning, udendørs belysning, LED-lys, vækstlys, glødelamper, fluorescerende, halogen, og listen fortsætter og fortsætter. Vi har alle masser af erfaring med solen og hvor lys den er under en række forskellige omstændigheder. Vi forsøger at relatere vores erfaringer til alle disse marketing SPECIFIKATIONER. Det kan være meget forvirrende.
jeg vil forsøge at afklare en række af disse underliggende spørgsmål ved at omformulere det oprindelige spørgsmål på en række forskellige måder og derefter give svar på disse nye og forhåbentlig mere nyttige spørgsmål.
hvor mange lumen producerer solen?
en anden måde at stille dette på, og det spørgsmål, vi først besvarer, er, “hvad er den samlede mængde synligt lys, der produceres af solen?”Et lumen er en bestemt mængde synligt lys. Solen producerer et bredt spektrum af elektromagnetisk energi. Hele vejen fra radio, mikroovn, infrarød, synlig, ultraviolet, røntgen, gamma og kosmiske stråler. Men mængden af lumen er kun bekymret for det smalle bånd af synligt lys.
brug af data afledt af jordbaserede solteleskoper, rumfærgemissioner, satellitter, raketter, fly i høj højde og computermodeller har forskere og ingeniører i rum-og solenergisamfundene standardiseret en værdi for gennemsnitlig spektral bestråling for jorden. Denne mængde, også kendt som solkonstanten, er 1366,1 vand pr. Kort sagt, det er sådan, hvor lys solen er i afstanden af jordens kredsløb. En anden måde at tænke over det er, hvis du havde en en meter for en meter solpanel ridning på en satellit, og det var orienteret vinkelret på solens stråler og 100% effektiv på tværs af hele elektromagnetiske spektrum, ville det producere 1.366 vand af elektricitet. Det er lige omkring nok elektricitet til at drive en god føntørrer.
dette er dog for solens fulde spektrum. Da vi kun beskæftiger os med synligt lys, er vi nødt til at justere dette nummer for kun at tage højde for, hvad øjet er følsomt over for. Måden at gøre det på er enten at løse ovenstående integral, eller du kan bare tage mit ord for det. For vores sol eller enhver stjerne med en sort kropstemperatur på 5778 K er svaret 93. For hver Vand, vores sol lægger ud, producerer den 93 lumen synligt lys. Så ved Jordens bane, for hver kvadratmeter, udsender vores sol 127.000 lumen. Det er meget lyst. Ikke underligt, at det gør ondt at stirre på solen. Bedre få nogle stilfulde solbriller og tag den solcreme på i tilfælde af.
lad os nu finde det område af kuglen, der har en radius svarende til Jordens afstand fra solen. Så med radius svarende til 92,96 millioner miles, en astronomisk enhed eller 149,6 milliarder meter, er området 281.229.000.000.000.000.000.000 eller 281,2 sekstillion kvadratmeter. Nu multiplicerer vi bare det med 127.000 lumen pr.kvadratmeter, og vi får det samlede beløb på 35.730.000.000.000.000.000.000.000 lumen.
vores sol sætter ud 35.73 octillion lumen. Det er meget sollys og bare lidt lysere end den lyseste forlygte. Jeg vil bestemt ikke være den, der køber batterier til det. Måske kunne vi bruge genopladelige lithium – ion-batterier… Solar genopladelige!
hvor mange lumen sollys rammer jorden?
størrelsen af solen og jorden i billedet øverst i denne artikel skal skaleres. Afstanden mellem dem er imidlertid stærkt komprimeret. Alligevel er det tydeligt, at langt størstedelen af sollys ikke rammer jorden. Det kan beregnes ved at tage forholdet mellem overfladearealerne af en 1 AU radius kugle og en cirkel med jordens radius. Disse mængder er henholdsvis 281,2 sekstillion kvadratmeter og 127,8 billioner kvadratmeter. Dette forhold fortæller os, at der er 2,2 milliarder gange mere lys, der ikke rammer jorden end gør. Ved hjælp af dette forhold kan vi beregne, at der er 16,24 kvintillion lumen sollys, der rammer jorden.