|||
李铭博友在博文《再提一个物理问题:阳光照射能产生的最高温度是多少?》提出了一个有趣的问题。
吕喆兄在他的博文《浅析“阳光照射能产生的最高温度是多少” 》对这个问题进行详细的解答。
但我觉得他们俩人对问题没有设置好条件,所以得出的结论就可能是五花八门的了。
所以我认为要回答李铭的问题,首先要分好类,然后再逐一回答。那么要如何分类呢?
我觉得大致可分为两类:一,是太阳光自然照射;二,是可以采用各种技术手段聚光。
第一种情况,如果是太阳光自然照射,我想最理想的实验物应该就是月球了,月球表面能达到的最高温度也应该是地球表面所能达到的最高温度了。所以在太阳光自然照射下,地球表面最高温度应该也是127℃(或有些许的偏差,但不会很大)。
月球的昼夜温度差特别大,白天在阳光直射的地方,温度可达127℃,夜晚则降到-183℃,http://www.jledu.com.cn/jajb/xiaoxue/dili/gaozhonDL/g2-2.htm)
考虑到月球表面只吸收了95%的太阳能,如果使用吸热能力更强的材料温度可能还会有几度的上升。
第二种情况,如果应用透镜聚光或球面镜聚光的话,从原理上来说,是没有温度上限的。说明如下:在保持与太阳的距离不变的情况下透镜的直径越大,在焦点处的温度就会越高;在保持透镜的直径不变情况下,距离太阳越近,焦点处的温度越高。即透镜焦点处的温度与透镜的直径成正比,与太阳的距离成反比。所以在这种情况下,谈论太阳光照射的最高温度是没有意义的,因为我们只要拥有直径足够大的透镜,在离太阳足够近的地方就能得到一个足够高的温度。
据我所知,现在西方有人在研究太阳能冶金炉。这可能是未来冶金的的一个走向,不知中国有没有人在搞这个研究?
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2023-3-31 05:03
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社