Re: Gli specchi ustori di Archimede

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 14 Nov 2008 21:14:00 +0100

Aleph ha scritto:
> La fai troppo semplice.
> Prova a bruciare un foglio di carta, anche a distanza di pochi
> centimetri, con uno o pi� specchi piani e vedrai che non ti riesce:
> gli specchi piani non focalizzano i raggi incidenti, ma li riflettono
> e basta.
> Figurarsi poi l'effetto su vele di navi a distanza di 50-100 metri.
> Per ottenere l'effetto desiderato i raggi solari devono essere
> concentrati e necessitano quindi dell'azione di specchi o lenti
> convergenti.
Anche tu la fai troppo semplice, perche' trascuri un fatto importante:
che il Sole e' una sorgente estesa.
Facciamo un caso concreto: che la nave si trovi a 50 metri dagli
specchi, che dovranno quindi avere una distanza focale appunto di 50
m.

In questo caso l'immagine del Sole prodotta da uno specchio concavo
ideale, comunque grande, sara' un cerchio di diametro circa 45 cm.
Se per es. lo specchio ha diametro 90 cm (per fare il conto semplice)
si avra' una concentrazione di potenza per un fattore 4 (rapporto
delle aree).

Prendiamo ora uno specchio piano di pari diametro: esso produrra' una
zona di piena luce di diametro 90 cm, circondata da una zona di
parziale illuminazione, che si estendera' fino a un diametro di
90+45=135 cm.
Quindi la potenza ricevuta dallo specchio in questo caso verra'
ridotta (in termini di potenza per unita' di area) per un fattore non
troppo diverso da 2 in media: passando da 1 al centro fino a zero al
bordo.

Non c'e' dunque una differenza abissale tra i due tipi di specchi, e
considerato che e' molto piu' facile fare specchi piani, oppure molti
concavi di modesto diametro, la cosa pare tecnicamente fattibile.

Quello che occorrerebbe sapere (e che non so) e' quale potenza per
unita' di area (irradianza) occorre per incendiare una vela o un pezzo
di legno incatramato, considerando che illuminare un'area piuttosto
grande e' vantaggioso, perche' si riducono le perdite.

Res Solaris ha scritto:
> Ma infatti non c'� nulla di difficile a ripetere l'esperimento (e
> magari farlo pure riuscire!) in miniatura, con modellini e piccoli
> specchi. La cosa diventa pressoch� impossibile se si considera che la
> distanza fra gli specchi e la nave era grande e richiedeva specchi di
> dimensioni ragguardevoli, difficilissimi da realizzare e da manovrare.
> Cio� il punto cruciale della questione � che � impossibile fare il
> tutto in scala reale.
Non mi sono spiegato bene. Nel filmato che ho visto (e che durava
pochi secondi) il modellino era piccolo, meno di un metro, ma gli
specchi e le distanza erano realistiche: molti specchi dell'ordine del
metro, distanza di qualche decina di metri.

Per il resto, vedi quanto ho scritto sopra.

Col che non intendo dire che ci credo, ma che non la ritengo cosa del
tutto impossibile.
                       

-- 
Elio Fabri
Received on Fri Nov 14 2008 - 21:14:00 CET

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