понятие

световое давление

Сила, действующая на поверхность со стороны электромагнитного излучения; часто определяет звёздные ветры.
3 статьи

Описание

Световое давление, также известное как давление излучения, — это сила, действующая на поверхность со стороны электромагнитного излучения. Хотя свет не имеет массы, он несёт импульс, и когда фотоны ударяются о поверхность, они передают этот импульс, создавая небольшое, но измеримое давление. Это давление играет ключевую роль в астрофизике: оно управляет звёздными ветрами и может даже сдувать внешние слои звёзд, а также лежит в основе солнечных парусов для движения космических аппаратов.

История

Концепция была впервые предложена Иоганном Кеплером в XVII веке для объяснения того, почему хвосты комет всегда направлены от Солнца, а позднее, в 1873 году, Джеймс Клерк Максвелл теоретически вывел её из своих уравнений электромагнетизма.

Как это работает

Когда фотон попадает на поверхность, он может быть поглощён или отражён. При поглощении его импульс полностью передаётся поверхности; при отражении передача импульса вдвое больше, поскольку импульс фотона меняет направление на противоположное. Полная сила — это скорость передачи импульса на единицу площади. Для солнечного света на расстоянии Земли от Солнца давление составляет около 4,5 × 10⁻⁶ ньютона на квадратный метр — ничтожно мало, но на больших площадях и за длительное время оно может оказывать значительное воздействие.

Где применяется

Световое давление используется в технологии солнечных парусов для движения космических аппаратов, а также должно учитываться при расчёте орбит спутников и при проектировании мощных лазерных систем.

Любопытный факт

Солнечный парус размером с футбольное поле испытывал бы силу около 0,01 ньютона от солнечного света — этого достаточно, чтобы за несколько месяцев медленно разогнать небольшой космический аппарат до высоких скоростей.

Граф понятий →

Статьи по теме · 3

Квантовая физика2026-08-161 минarXiv:2608.15859экспресс
Квантовый свет выталкивает электроны иначе: роль сжатых состояний
Когда лазерный импульс попадает в атом, он вырывает электрон. В классической картине свет — это гладкая электромагнитная волна, и чем выше её интенсивность, тем сильнее ускоряется электрон.
Танец фотонов: когда световой парус становится собственным тормозом
Представьте трёхликого танцора на гребне световой волны. Один лик — ловец, вбирающий падающие фотоны. Второй — идеальное зеркало, бросающее свет обратно. Третий — матовое стекло, рассеивающее лучи во все стороны. Пока скорость мала, танец слажен. Но на околосветовых скоростях хореография ломается. Это похоже на сёрфера, догоняющего волну. Поначалу вода мощно толкает вперёд.
Призрачный ветер Космического Рассвета: как лайман-альфа разрушает колыбели звёзд
В сердце молекулярного облака рождается массивная звезда. Её ультрафиолетовый свет ионизирует водород, и облако вспыхивает в линии Лайман-альфа. Но для фотона эта вспышка — не освобождение, а заточение в зеркальном лабиринте. Отражаясь от атомов миллионы раз, он превращается в незримый таран, способный разметать всё вокруг.