câte lumeni este Soarele?

câți lumeni este Soarele?

când oamenii pun întrebarea: „Câți lumeni este Soarele?”, de cele mai multe ori, există o altă întrebare la care încearcă cu adevărat să răspundă. Întrebarea de bază poate fi doar din curiozitate generală, dar de obicei încercăm să construim un fel de înțelegere intuitivă a cât de multă lumină reprezintă un lumen. Suntem bombardați cu specificații pentru faruri, lanterne, iluminat interior, iluminat exterior, lumini LED, lumini de creștere, incandescente, fluorescente, halogen, iar lista continuă și continuă. Cu toții avem o mulțime de experiență cu soarele și cât de luminos este într-o varietate de circumstanțe diferite. Încercăm să ne raportăm experiențele la toate aceste specificații de marketing. Poate fi foarte confuz.

voi încerca să clarifice o serie de aceste întrebări care stau la baza prin reformularea întrebarea inițială un număr de moduri diferite și apoi să ofere răspunsuri la aceste întrebări noi, și, sperăm, mai utile.

câți lumeni Produce soarele?

o altă modalitate de a pune această întrebare, iar întrebarea la care vom răspunde mai întâi este: „Care este cantitatea totală de lumină vizibilă produsă de soare?”Un lumen este o cantitate specifică de lumină vizibilă. Soarele produce un spectru larg de energie electromagnetică. Tot drumul de la radio, cuptor cu microunde, infraroșu, vizibil, ultraviolete, raze X, gamma și raze cosmice. Dar cantitatea lumenului este preocupată doar de banda îngustă de lumină vizibilă.

folosind date derivate din Telescoape solare terestre, misiuni de navetă spațială, sateliți, rachete sonore, aeronave de mare altitudine și modele computerizate, oamenii de știință și inginerii din comunitățile de energie spațială și solară au standardizat o valoare pentru iradierea spectrală medie pentru pământ. Această cantitate, cunoscută și sub numele de constantă solară, este de 1366,1 wați pe metru pătrat. Pur și simplu, acesta este cât de strălucitor este soarele la distanța orbitei Pământului. Un alt mod de a gândi este dacă ai avea un panou solar de un metru pe un metru care merge pe un satelit și ar fi orientat perpendicular pe razele soarelui și 100% eficient pe întregul spectru electromagnetic, ar produce 1.366 wați de energie electrică. Asta e chiar în jurul valorii de suficient de energie electrică pentru a alimenta un uscător bun lovitură.

cu toate acestea, aceasta este pentru întregul spectru al soarelui. Deoarece suntem preocupați doar de lumina vizibilă, trebuie să ajustăm acest număr pentru a ține cont doar de ceea ce ochiul este sensibil. Modul de a face acest lucru este fie să rezolvați integrala de mai sus, fie puteți să mă credeți pe cuvânt. Pentru Soarele nostru sau orice stea cu o temperatură a corpului negru de 5778 K, răspunsul este 93. Pentru fiecare watt pe care îl scoate soarele, acesta produce 93 de lumeni de lumină vizibilă. Deci, pe orbita Pământului, pentru fiecare metru pătrat, Soarele nostru emite 127.000 de lumeni. Asta este foarte luminos. Nu e de mirare că doare să te uiți la soare. Mai bine ia niște ochelari de soare eleganți și pune-ți acea protecție solară pentru orice eventualitate.

acum să găsim zona sferei care are o rază corespunzătoare distanței Pământului față de soare. Deci, cu raza egală cu 92,96 milioane de mile, o unitate astronomică sau 149,6 miliarde de metri, suprafața este de 281.229.000.000.000.000.000.000 sau 281,2 sextilioane de metri pătrați. Acum înmulțim asta cu 127.000 de lumeni pe metru pătrat și obținem totalul de 35.730.000.000.000.000.000.000.000.000 de lumeni.

Soarele nostru scoate 35,73 octilioni lumeni. Aceasta este o mulțime de lumină solară și doar puțin mai strălucitoare decât cel mai strălucitor far. Cu siguranță nu vreau să fiu cel care cumpără baterii pentru asta. Poate am putea folosi baterii reîncărcabile litiu-ion… Reîncărcabilă solară!

câte lumeni de lumină solară au lovit Pământul?

dimensiunea Soarelui și a Pământului din imaginea din partea de sus a acestui articol sunt la scară. Cu toate acestea, distanța dintre ele este foarte comprimată. Chiar și așa, este evident că marea majoritate a luminii solare nu lovește pământul. Acesta poate fi calculat luând raportul dintre suprafețele unei sfere de rază de 1 UA și un cerc cu raza Pământului. Aceste cantități sunt de 281,2 sextilioane de metri pătrați și, respectiv, 127,8 trilioane de metri pătrați. Acest raport ne spune că există de 2,2 miliarde de ori mai multă lumină care nu lovește pământul decât o face. Folosind acest raport putem calcula că există 16,24 cvintilioane de lumeni de lumină solară care au lovit Pământul.