Crookes Radiometer – Τι είναι το ραδιόμετρο του Ουίλιαμ Κρούκς
Ο σερ Ουίλλιαμ Κρουκς (William Crookes, 17 Ιουνίου 1832 – 4 Απριλίου 1919)
Μέλος του Τάγματος της Αξίας, Μέλος της Βασιλικής Εταιρείας ήταν Άγγλος χημικός και φυσικός, ειδικός στη φασματοσκοπία, καθηγητής του Βασιλικού Κολλεγίου Χημείας (Royal College of Chemistry) και οπαδός του πνευματισμού.
Το 1862 ο Κρουκς ανακάλυψε το στοιχείο θάλλιο και το 1895 ήταν ο πρώτος που ταυτοποίησε το πρώτο γνωστό δείγμα ηλίου. Επίσης εφηύρε το επονομαζόμενο «Ραδιόμετρο του Κρουκς», ένα είδος λαμπτήρα με ελάσματα, τα οποία παρείχαν με την περιστροφή τους μία ένδειξη ποσοτικής μέτρησης της έντασης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας καθώς και τους “Σωλήνες του Κρουκς”
Ας δούμε παρακάτω τι είναι το ραδιόμετρο και πως λειτουργεί…
Το ραδιόμετρο του Crookes είναι μια συσκευή για την επίδειξη της σχέσης μεταξύ θερμοκρτασίας και των ταχυτήτων των μορίων ενός αερίου. Επίσης δείχνει ότι το φως είναι μια μορφή ενέργειας και άρα μπορεί να μετατραπεί σε άλλες μορφές ενέργειας.
Το ραδιόμετρο αποτελείται από έναν περιστρεφόμενο άξονα που φέρει 4 πτερύγια, ερμητικά κλεισμένα σε ένα γυάλινο περίβλημα από το οποίο έχει αφαιρεθεί το 99% του αέρα!
Τα πτερύγια είναι βαμμένα μαύρα από την μια τους μεριά και άσπρα από την άλλη.
Όταν προσπίπτει φως που περιέχει υπέρυθρες ακτίνες, τα λιγοστά μόρια του αέρα που έχουν απομείνει στο ραδιόμετρο αρχίζουν να κιονούνται με μεγαλύτερες ταχύτητες προς όλες τις κατευθύνσεις.
Συγχρόνως το φως πέφτει επάνω στα πτερύγια.
Οι μαύρες μη ανακλάστικές επιφάνειες των πτερυγίων απορροφούν το μεγαλύτερο ποσοστό της υπέρυθρης ακτινοβολίας και η θερμοκρασία αυξάνεται ενώ οι λευκές ανακλούν το μεγαλύτερο μέρος της ακτινοβολίας και διατηρούνται ψυχρότερες.
Αυτή η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στις πλευρές ενός πτερυγίου δημιουργεί, στις ακμές του πτερυγίου, ένα ιδιαίτερο φαινόμενο κίνησης των λιγοστών μορίων του αέρα.
Το φαινόμενο μελέτησε πρώτος ο Osbome Raynolds (1824-1912) ένας επιφανής Αγγλο-Ιρλανδός εφευρέτης.
Σύμφωνα με την θεωρία του Raynolds, τα λιγοστά μόρια του αέρα μέσα στο ραδιόμετρο κινούνται στις ακμές ενός πτερυγίου με κατεύθυνση την ψυχρή (λευκή) επιφάνεια προς την θερμή (μαύρη).
Αυτή η κίνηση έχει σαν αποτέλεσμα να δημιουργείται διαφορά πιέσεως στην περιοχή ακμών του πτερυγίου που ωθεί την λευκή (ψυχρή) επιφάνεια προς τα εμπρός!
Δείτε το βίντεο που τράβηξα παρακάτω…
