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Fokussiertes Sonnenlicht schmilzt Stahl & Gestein

Von , Roman Cruz - Quelle: Tom's Guide US | B 6 kommentare

Ihr wisst schon, dass zu viel Sonnenlicht schädlich für die haut ist? Nun - die Dermatologen haben recht. Aber es schadet nicht nur der Haut...

Archimedes von Syrakus ist den allermeisten wahrscheinlich nur als jemand bekannt, der tropfnass durch die Straßen rannte und "Heureka!" schrie. Neben diesem geschichtsträchtigen Moment und seinen vielen Beiträgen zur Physik, Mathematik und Technik (u.a. Archimedisches Prinzip, Hebelgesetz, uvm.) soll er auch der Erfinder einer antike Superwaffe sein: Dem Brennspiegel, der Sonnenlicht zu einer tödlichen Waffe bündelt.

Nach der Legende versuchte Archimedes die römische Invasion seiner Heimatstadt Syrakus abzuwenden, indem er die eintreffende römische Flotte mit einer Anzahl von Brennspiegeln in Brand steckte. Eine beeindruckende und faszinierende Story, die aber nie durch historische Dokumente belegt oder durch moderne Experimente erhärtet werden konnte.

Wie Jem Stansfield von der britischen Geek-Show Bang Goes the Theory nun herausfand, gibt es ein Experiment, dass zumindest die tödliche Kraft der Sonnenstrahlen demonstriert. Jem suchte die Solar Furnace Research Facility in Südfrankreich auf, wo man einen voll funktionsfähigen, Spiegel-basierten Solar-"Laser" stehen hat.

Im Fokuspunkt generiert der "Todesstrahl" eine Temperatur von 3.500 Grad Celsius – genug, um Holz in Sekundenbruchteilen in Brand zu versetzen, Metall zu schmelzen und sogar Gestein zu verdampfen. Auf unserem Planeten gibt es laut den Franzosen kein einziges Material, das solchen Temperaturen unbeeindruckt widerstehen könnte.

Der Spiegel hat somit zwar ein unglaubliches Potential, aber sein Fokus ist weniger als einen Meter vom Spiegel entfernt – als Küstenverteidigung ist das nur bedingt brauchbar... Aber als Forschungsinstrument ist der Spiegel extrem wertvoll.

Aber ernsthaft: Es ist einfach cool, wenn man Stahl in Sekundenbruchteilen schmelzen sieht – und das nur mit ein bisschen Sonnenlicht von einem 2 m² großen Spiegel. Manchmal ist Wissenschaft echt klasse... ;)

Solar Furnace Research Facility

Kommentarbereich
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  • manikend , 1. Dezember 2010 00:55
    Nette geschichte. Richtig vom Hocker haut mich das zwar nun nicht (dass gebündeltes Licht sowas kann verwundert ja nicht) aber witzig zu sehen ist es allemal.
  • ochristi , 1. Dezember 2010 01:02
    Ich kann mir absolut nicht vorstellen, was das mit „LASER“* zu tun haben soll, trotzdem nett.

    * monochromatisch (das Ding ist bunt wie ein Regenbogen), kohärent (s. monochromatisch), polarisiert (bezweifele ich auch)
  • Lord Nelson , 1. Dezember 2010 02:13
    Sind Laser per Definition auch polarisiert? Dachte ich nicht...

    Jo, und eigentlich ist die Angabe von wegen 3500°C eh nicht wirklich sinnvoll, denn die Temperatur hängt von Reflexions-/Absorptionsstärke, Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität des Materials ab.
    Eine polierte Kupferplatte z.B. sollte wesentlich länger zum Schmelzen brauchen, wo doch erst mal nur ein Teil der Energie überhaupt aufgenommen wird und diese dann auch noch schnell in die Umgebung weitergeleitet werden kann.
    Wie klein ist denn der Fokuspunkt genau? Aus den wirbelnden Tröpfchen kann ich das schlecht erkennen.
    Wenn man mal von 500W/m² Sonnenleistung und einem Fokusdurchmesser von 1mm ausgeht, so hat man 1kW Leistung auf etwa 0,8mm² (!), was einer Bestrahlungsstärke von über einem Gigawatt pro m² entspricht! DAS sind doch lustigere Zahlen als einfach 3500°C :-)
  • pescA , 1. Dezember 2010 02:22
    Ich finde den Artikel klasse!
    Beim Lesen merkt man nämlich, wie anders "american english" und "deutsch" doch sind. Also so etwas auf englisch zu lesen würde mich nicht stören, aber auf einer deutschen Hardwareseite finde ich den Stil irgendwie... unangebracht.

    Von Lasern verstehe ich nicht viel. Bisher dachte ich jedoch, dass sie sich durch paralleles Licht auszeichnen. Und das kann bei solch einem Spiegel nicht der Fall sein.
  • Corsar , 2. Dezember 2010 22:00
    Na so neu ist das jetzt aber nun auch nicht.
    Es gibt schon seit Jahren (auch in Deutschland) Institute die mit fokusiertem Sonnenlicht arbeiten.
    Lief vor einigen Jahren mal was bei der Sendung Galileo.

    Da sich hier scheinbar einige über den Begriff Laser wundern, eine kleine Aufklährung wie ich diesen Text verstehe.
    Wenn ich in einem Text etwas beschreiben möchte, aber z.B. den Namen nicht kenne, benenne ich es mit etwas vergleichbarem und setze dieses Wort in Anführungszeichen so wie es auch hier geschehen ist, denn es heisst in dem Text: wo man einen voll funktionsfähigen, Spiegel-basierten Solar-"Laser" stehen hat.

    Das das Ding nichts mit einem Laser zu tun hat wird einem spätestens dann klar, wenn man z.B. mal auf Wikipedia nachschaut, was ein LASER überhaupt ist ist.
    Hier werden ja schliesslich keine Elektronen dazu angeregt gleichzeitig ihren Energiezustand zu verändern, sondern es wird nur wie bei einer Lupe das Sonnenlicht gebündelt.

    Sollten die Anführungszeichen bei dem Wort Laser erst später hineineditiert worden sein, so vergesst bitte den zweiten Absatz.
  • Anonymous , 2. Dezember 2010 22:05
    Wenn man bedenkt, dass es ein Franzose (Lavoisier) war, der als erster nachweislich einen Diamanten verbrannte, dann wundert mich bei "Südfrankreich" nichts mehr :D