Fokussiertes Sonnenlicht schmilzt Stahl & Gestein

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... ;)

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6 Kommentare
    Dein Kommentar
  • 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.
    0
  • 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)
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  • 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 :-)
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