hur många lumen är solen?

hur många lumen är solen?

när folk frågar frågan, ” hur många lumen är solen?”, oftare än inte, det finns en annan fråga som de verkligen försöker svara på. Den underliggande frågan kan bara vara av allmän nyfikenhet, men vanligtvis försöker vi bygga någon form av intuitiv förståelse för hur mycket ljus en lumen representerar. Vi bombarderas med specifikationer för strålkastare, ficklampor, inomhusbelysning, utomhusbelysning, LED-lampor, växande lampor, glödlampor, lysrör, halogen, och listan fortsätter och fortsätter. Vi har alla mycket erfarenhet av solen och hur ljus den är under en mängd olika omständigheter. Vi försöker relatera våra erfarenheter till alla dessa marknadsföringsspecifikationer. Det kan vara mycket förvirrande.

jag ska försöka klargöra ett antal av dessa underliggande frågor genom att omformulera den ursprungliga frågan ett antal olika sätt och sedan ge svar på dessa nya och förhoppningsvis mer användbara frågor.

hur många lumen producerar solen?

ett annat sätt att ställa detta, och frågan vi ska svara först är, ” vad är den totala mängden synligt ljus som produceras av solen?”En lumen är en specifik mängd synligt ljus. Solen producerar ett brett spektrum av elektromagnetisk energi. Hela vägen från radio, Mikrovågsugn, infraröd, synlig, ultraviolett, röntgen, gamma och kosmiska strålar. Men mängden av lumen handlar bara om det smala bandet av synligt ljus.

med hjälp av data härledda från markbaserade solteleskop, rymdfärjeuppdrag, satelliter, sondraketer, höghöjdsflygplan och datormodeller har forskare och ingenjörer i rymd-och solenergisamhällena standardiserat på ett värde för genomsnittlig spektral irradians för jorden. Denna kvantitet, även känd som solkonstanten, är 1366, 1 watt per kvadratmeter. Enkelt uttryckt, det här är hur ljus solen är på avståndet från jordens bana. Ett annat sätt att tänka på det är om du hade en en meter med en meter solpanel som körde på en satellit och den var orienterad vinkelrätt mot solens strålar och 100% effektiv över hela det elektromagnetiska spektrumet, skulle det producera 1 366 Watt El. Det är rätt runt tillräckligt med el för att driva en bra hårtork.

detta är dock för hela spektrumet av solen. Eftersom vi bara handlar om synligt ljus måste vi justera detta nummer för att bara ta hänsyn till vad ögat är känsligt för. Sättet att göra det är att antingen lösa ovanstående integral, eller så kan du bara ta mitt ord för det. För vår sol eller någon stjärna med en svart kroppstemperatur på 5778 K är svaret 93. För varje watt vår sol sätter ut, producerar den 93 lumen synligt ljus. Så vid jordens bana, för varje kvadratmeter, sätter vår sol ut 127 000 lumen. Det är väldigt ljust. Inte konstigt att det gör ont att stirra på solen. Bättre få några snygga solglasögon och sätt på den solskyddsmedel bara i fallet.

låt oss nu hitta området för sfären som har en radie som motsvarar jordens avstånd från solen. Så med radien lika med 92,96 miljoner miles, en astronomisk enhet, eller 149,6 miljarder meter, är området 281,229,000,000,000,000,000,000 eller 281,2 sextillion kvadratmeter. Nu multiplicerar vi bara det med 127 000 lumen per kvadratmeter och vi får den totala summan av 35 730 000 000 000 000 000 000 000 000 000 lumen.

vår sol sätter ut 35,73 octillion lumen. Det är mycket solljus och bara lite ljusare än den ljusaste strålkastaren. Jag vill definitivt inte vara den som köper batterier för det. Vi kanske kan använda uppladdningsbara litiumjonbatterier… Solar uppladdningsbara!

hur många lumen av solljus träffade jorden?

solens och jordens storlek på bilden högst upp i denna artikel ska skala. Avståndet mellan dem är dock mycket komprimerat. Ändå är det uppenbart att den stora majoriteten av solljuset inte träffar jorden. Det kan beräknas genom att ta förhållandet mellan ytareorna i en 1 AU-radiesfär och en cirkel med jordens radie. Dessa kvantiteter är 281,2 sextillion kvadratmeter respektive 127,8 biljoner kvadratmeter. Detta förhållande säger oss att det finns 2,2 miljarder gånger mer ljus som inte träffar jorden än vad som gör. Med hjälp av detta förhållande kan vi beräkna att det finns 16,24 quintillion lumen av solljus som träffar jorden.