Force exercée par le rayonnement électromagnétique sur une surface, souvent à l'origine des vents stellaires.La pression de radiation, également connue sous le nom de pression de rayonnement, est la force exercée par le rayonnement électromagnétique sur une surface. Bien que la lumière n'ait pas de masse, elle transporte une impulsion, et lorsque des photons frappent une surface, ils transfèrent cette impulsion, produisant une poussée faible mais mesurable. Cette pression est cruciale en astrophysique, où elle entraîne les vents stellaires et peut même souffler les couches externes des étoiles, et elle est le principe derrière les voiles solaires pour la propulsion des engins spatiaux.
Le concept a été proposé pour la première fois par Johannes Kepler au XVIIe siècle pour expliquer pourquoi les queues des comètes pointent toujours à l'opposé du Soleil, et il a été dérivé théoriquement plus tard par James Clerk Maxwell en 1873 à partir de ses équations de l'électromagnétisme.
Lorsqu'un photon frappe une surface, il peut être absorbé ou réfléchi. S'il est absorbé, son impulsion est transférée entièrement à la surface ; s'il est réfléchi, le transfert d'impulsion est deux fois plus grand car l'impulsion du photon change de sens. La force totale est le taux de transfert d'impulsion par unité de surface. Pour la lumière du soleil à la distance de la Terre au Soleil, la pression est d'environ 4,5 × 10⁻⁶ newtons par mètre carré — minuscule, mais sur de grandes surfaces et de longues durées, elle peut avoir des effets significatifs.
La pression de radiation est utilisée dans la technologie des voiles solaires pour la propulsion des engins spatiaux, et elle doit être prise en compte dans les orbites des satellites et dans la conception des systèmes laser de haute puissance.
Une voile solaire de la taille d'un terrain de football subirait une force d'environ 0,01 newton de la part de la lumière du soleil — suffisante pour accélérer lentement un petit engin spatial à des vitesses élevées sur plusieurs mois.
