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Das Lichtmühle, Lichtrad oder Radiometer
wurde 1873 von William Crookes, einem englischen Physiker, erfunden:
In einem Glühbirnen-ähnlichen, luftevakuierten Glaskörper (h: 12,5 d: 8 cm)
konstruierte er einen vierarmigen Propeller, der reibungsarm auf einer
Nadelspitze lagernd sich drehen kann. Die hauchdünnen, quadratischen
Flügel des Propellers sind einseitig rußschwarz und silbrig glänzend.
Sobald Licht auftritt, dreht sich der Propeller, und zwar umso schneller
je stärker die Strahlung der Lichtquelle ist. Es funktioniert sowohl
mit Sonnenstrahlung , als auch mit einer Glühlampe. Nur "Warum" sich der
Propeller bewegt, war lange Zeit fragwürdig. Crookes nahm fälschlich an,
dass durch die Reflektion der Lichtenergie an den hellen Seiten der Flügel
und die Absorption dieser an den dunklen Seiten die Bewegung entsteht.
Heute wissen wir, dass sich die dunklen, berußten Seiten durch die Strahlungswärme
aufheizen, sprich, die Atome (und Moleküle) dieser Rußschichten
beginnen zu schwingen. Treffen auf diese schwingenden Atome die Gasmoleküle
der Umgebung, erhalten die Gasmoleküle einen stärkeren Impuls
beim Wegfliegen. Durch das nun herrschende Kräfteungleichgewicht
erfährt die gerußte Seite eine Rückstoßkraft (Impulserhaltungssatz).
Diese bewegt aufgrund des vorhandenen, geringen Luftwiderstand den
reibungsarm gelagerten Propeller, wobei die hellen Seiten vorangehen.
Je höher die Strahlungswärme, desto stärker schwingen die Atome
der Rußschicht, desto schneller dreht sich der Propeller im Glaskörper.
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