sciencetalk

Zojuist een programma op Discovery gezien over nieuwe ontwikkelingen in de ruimtevaart. Daar kwam ook een zonnezeil ter sprake. Dat is een groot reflecterend parachutevormig scherm. Het wordt voortgedreven door de reflectie van het zonlicht en zou zo een snelheid kunnen bereiken van ongeveer 1/10 van de lichtsnelheid.

Nu lijkt mij dit hele verhaal in strijd met wat hier op het forum meerdere malen is gezegd, nl. dat licht geen massa heeft. Hoe kan de reflectie van zonlicht dan toch zo'n zeil voortstuwen?

Lichtdeeltjes (fotonen) hebben dan wel geen massa - ze wegen niets – maar ze kunnen wél druk uitoefenen. Er is namelijk energie nodig om een foton van richting te doen veranderen, bijvoorbeeld met een spiegel. De spiegel voelt het terugkaatsen van het foton als een klein duwtje. Onder aardse omstandigheden merk je daar helemaal niets van, want het effect verdwijnt in de storing van luchtwrijving en andere krachten.

De Cosmo 1 zou daar gebruik van maken, maar helaas is er tijdens de lancering wat misgegaan. Ze zijn 'm kwijt.

Jeroentje,

wat jij als verklaring geeft is hier in andere topics ontkracht. We hebben het een poosje geleden gehad over lichtmolentjes waarvan soms ook gedacht wordt dat ze draaien door de druk van het weerkaatsende licht. Maar het blijkt dat die dingen uitgerekend de andere kant op draaien dan je op grond van die verklaring zou verwachten.

En zolang licht geen massa heeft zal het omkeren van de richting ook geen druk kunnen veroorzaken.

Ik wacht dus op een beter verhaal.

klazon schreef:Jeroentje,  

wat jij als verklaring geeft is hier in andere topics ontkracht. We hebben het een poosje geleden gehad over lichtmolentjes waarvan soms ook gedacht wordt dat ze draaien door de druk van het weerkaatsende licht. Maar het blijkt dat die dingen uitgerekend de andere kant op draaien dan je op grond van die verklaring zou verwachten.

En zolang licht geen massa heeft zal het omkeren van de richting ook geen druk kunnen veroorzaken.

Ik wacht dus op een beter verhaal.

De werking wordt anders wel op die manier uitgelegd op The Planetary Society

Jeroentje,

je hebt gelijk, het staat er, en in die documentaire werd het ook zo gesteld. Maar naar mijn mening is dit toch in strijd met wat op dit forum in andere draadjes is verteld. Dus wie komt met een goede verklaring van de werking?

hebben fotonen ook geen impuls die ze kunnen overdragen en zo het zeil in beweging zetten?

Daar zit hem juist de kneep. Impuls is samengesteld uit massa en snelheid. De snelheid van een foton is tamelijk hoog, maar de massa is nul, en drie keer niks is nog niks, toch?

http://www.natuurkunde.nl/artikelen/view.d...upportId=682990

Impulsoverdracht van een foton op een elektron.

Als ik dat artikel goed begrijp staat er eigenlijk: omdat een foton reist met de lichtsnelheid heeft het toch massa.

Als het niet zo is begrijp ik het dus nog steeds niet.

Tja, relativistische massa dus wel.

Al vindt ik dat geen goede benaming. Neemt niet weg dat licht impuls heeft en er voor kan zorgan dat electronen los schieten uit hun baan. Hoe nou precies zo'n molentje werkt weet ik niet. Dat het werkt weet ik wel.

omdat een foton reist met de lichtsnelheid heeft het toch massa.

Het is niet mooi uitgelegd. Alles dat relatief sneller reist heeft meer massa.

E = mc2 en Licht = Energie....Dus kent licht wel degelijk massa.Alleen is deze niet aanwezig waneer licht gelijk is aan de lichtsnelheid en voor het licht T=0 geldt.

Een verklaring zou kunnen zijn,dat waneer licht wordt opgenomen massa gevormt wordt en er dus stuwing ontstaat naar Vector 1,waneer echter het licht weer wordt uitgezonden neemt zijn massa af en zijn snelheid toe.

Hierdoor is het licht niet in staat zijn kinetisch toegevoegde energie terug te halen.

Een zonnezeil wordt niet aangedreven door licht (fotonen), maar door de zonnewind. Dat is een uitstoot van deeltjes die (veel) langzamer zijn dan het licht.

Wasbeer,

dat was het idee dat ik ook kreeg. Maar intussen heb ik enkels sites gevonden over solar sails waar dit wordt ontkend. Ze stellen allemaal dat het voortstuwend effect wordt veroorzaakt door "radiation pressure" en niet door zonnewind.

Hoe verder ik er in duik hoe verwarrender het wordt. Op de ene plek wordt beweerd dat het effect van de stralingsdruk al besloten ligt in de wetten van Maxwell, en in 1903 al is bewezen, op de andere plek wordt gezegd dat de stralingsdruk een onbewezen effect is.

Zie b.v.: http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_sail#How_they_work