Diskussion:Lichtmühle

Diese Diskussionsseite dient dazu, Verbesserungen am Artikel „Lichtmühle“ zu besprechen. Persönliche Betrachtungen zum Thema gehören nicht hierher. Für allgemeine Wissensfragen gibt es die Auskunft.

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Platindraht

"Jeder der aus Platindraht verfertigten Arme.."

warum sollte man für diesen Zweck Platin missbrauchen? schlage vor auf "Draht" zu verallgemeinern! (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 212.117.94.5 (Diskussion • Beiträge) 16:16, 4. Mär. 2005)

Würde ich auch so sehen. Ist Platin besonders leicht? Das wäre eine Erlärung, aber wirklich wichtig ist das nicht und trägt nicht zum Verständnis bei. Außer man will sowas nachbauen :) (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von Technofrikus (Diskussion • Beiträge) 15:20, 3. Mär. 2006)

Radiometer

Ich schlage vor diesen Artikel mit dem Artikel Radiometer zu vereinigen, da beide Artikel den selben Gegenstand beschreiben. (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von Gschuetz (Diskussion • Beiträge) 20:22, 6. Okt. 2004)

Ich würde es lieber bei 2 einzelnen Artikeln belassen, immerhin ist die Lichtmühle die Spielzeugvariante. --Joh3-16 14:51, 22. Okt 2005 (CEST)

falsche Erklärungen für die Funktionsweise

Ich bin dem Link auf der Seite zu der englischen Erklärung gefolgt (http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/LightMill/light-mill.html) und dort wird die Erklärung Nummer 1 mit der schnelleren Bewegung der Atome auf der schwarzen Seite als FALSCH gekennzeichnet. Erklärung Nummer 2 ist auch unvollständig und nicht wirklich verständlich. Ich habe den englischen Text wie es nun wirklich funktioniert noch nicht verstanden, werde mich da aber nochmal ran setzen.

Quotes als Beweise: "As a variation on this theme, it is sometimes said that the motion of the hot molecules on the black side of the vane provide the push. Again this is not correct and could only work if the mean free path between molecular collisions were as large as the container, but in fact it is typically less than a millimetre." von der oben genannten Seite (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von Technofrikus (Diskussion • Beiträge) 15:17, 3. Mär. 2006)

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Ich kann der Erklärung des Links nur teilweise folgen. Ich möchte davor warnen etwas nur deshalb als wahr anzunehmen, weil es im Internet steht, in Englisch verfasst wurde und den Anspruch der letzten Wahrheit zu vertreten vorgibt. Ich verzichte darauf hier gewisse fragwürdige Passagen aus dem verlinkten Text zu diskutieren. Ansonsten habe ich nach bestem Wissen und Gewissen das Wiki korrigiert.

--84.189.148.101 13:03, 14. Aug 2006 (CEST)

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Ich habe vor ein paar Wochen von meinem Physiklehrer die hier als korrekt angegebene Version erklärt bekommen. Ein Physiklehrer an einem anderen Gymnasium in der Stadt meinte dazu, er hätte auch lange Zeit diese Version als richtig erachtet, bis er einer Vorlesung an der Augsburger Uni beiwohnte. Dort in der Uni sei man ausnahmslos der Meinung gewesen, dass die von Maxwell auf Basis von Reynold aufgebaute Theorie über den Gasfluss an den Flügelchen korrekt sei und die andere überholt ist. Wollte das nur anmerken, da wohl nicht nur das Internet der Meinung ist. <- -> Codingnoob 14:46, 23. Okt. 2006 (CEST)

Die reine Erklärung über den schnelleren Rückstoß an einer wärmeren Oberfläche ist in der Tat nicht überzeugend. Sie vernachlässigt, dass die schnelleren Moleküle das nachfolgende Gas durch Stoß daran behindern selber die Oberfläche zu erreichen. Im statistischen Mittel bedeutet das einen geringeren Druck und damit weniger Moleküle, dei die schwarze Oberfläche erreichen. Damit gleichen sich die Effekte wieder aus. Schon Einstein hat allerdings angemerkt, dass dies nicht für die Kanten der Flügel gilt. Außerdem wird an den Kanten eine lokale Strömung durch thermische Transpiration wirksam. Ich setze die Lichtmühle auf meine TODO-Liste.---<(kmk)>- 12:01, 14. Dez. 2006 (CET)

Physik der Lichtmühle 3.

Ich bin dafür, diesen Absatz weitgehend ersatzlos zu steichen:

Erstens liefert er keine Erklärung, sondern sagt nur, daß die von der Fachwelt akzeptierte Erklärung rechnerisch unrealistisch ist. Dazu werden Rechnungen angeführt, die - abgesehen von fehlenden Einheiten- und Bedingungsangaben - für mich nicht nachvollziehbar sind: "Nimmt man Alufolie an, dann liegen die Temperaturdifferenzen unter 5 * 10 hoch -5". Kelvin? Relativer Anteil? Alufolie ist in der Tat zu dünn, um nennenswerte Temperaturdifferenzen zuzulassen, aber das scheint mir selbst dafür deutlich zu wenig zu sein. Abgesehen davon besagt die in den Links stehende Quelle Wissenschaft-Online, daß solche Aluminiumfolien-Mühlen mal in die eine und mal in die andere Richtung rotieren und offensichtlich Aufwindturbinen darstellen, während richtige Lichtmühlen angeblich auch in der Schwerelosigkeit funktionieren, von daher ist es wohl nicht sinnvoll, eine solche Alu-Mühle als Referenzobjekt zu verwenden. Je nach Bedingungen wären meiner Meinung nach eher 5 K (~ 1,8%) realistisch.

Zudem ist der Abschnitt meiner Meinung nach auch sehr unenziklopädisch geschrieben ("Wieder so ein Fall der uns glauben machen könnte der zweite Hauptsatz sei falsch!"). Falls jemand Quellen vorweisen kann oder zumindest eine sinnvolle Erläuterung, weswegen die angegebenen Fakten richtig seien, sollten wir den Text zumindest umschreiben.

Schöne Grüße --RealZeratul 14:37, 5. Sep 2006 (CEST)

Überarbeitung

hallo, ich habe mir erlaubt, viele Doppelungen und umfangreiches Beiwerk zu beseitigen sowie die Gesamtstruktur auf die Füße zu stellen.
Ich hoffe auch, dass ich die mystischen nebeneinander bestehenden Erklärungen nun klar getrennt habe.
Einige hier vorgeschlagene Änderungen habe ich getan.
Vielleicht kann ein Kundiger aus dem Fach der Gasdynamik und Vakuumtechnik noch den Abgleich Innendruck-Optimum/Freie Weglänge führen und vielleicht einen Satz einfügen, warum es sich ausschließlich um elastische Stöße handelt.--Ulfbastel 11:36, 12. Sep 2006 (CEST)

Heute akzeptierte Erklärung der Funktion?

Diese Erklärung funktioniert nur bis sich ein thermodynamisches Gleichgewicht einstellt. Auf Dauer kann die schwarze Fläche nicht wärmer werden als die weiße. (Ein schwarzer Absorber auf dem Dach wird nur schneller warm als ein Weißer, nach einer entsprechenden Zeit weisen beide die gleiche Temperatur auf.) Die Lichtmühle funktioniert aber immer, solange eine Seite der Glaskugel ausreichend stärker "bestrahlt" wird als die Andere. --88.73.252.152 21:51, 16. Okt. 2006 (CEST)

Doch, die schwarze Fläche absorbiert dauernd mehr Energie als die helle Fläche - und diese auch selber wieder ab, aber in einer tieferen Wellenlänge. Deshalb kann die schwarze Fläche dauernd wärmer sein, trotz der auch stattfindenden Wärmeleitung durch das Material der Flügel. Ich habe übrigens ein Lichtmühle, die sehr gut geht, sogar mit Kerzen, Taschenlampen, in fahlem Tageslicht und mit einem nicht sichtbar glühenden Heizstrahler und sogar mit den Händen. Habe dies im Artikel (Aufbau) vermerkt. Theo Schmidt (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 83.228.193.112 (Diskussion • Beiträge) 09:32, 6. Dez. 2006)

Erklärung: Einwände

Diese Erklärung setzt Temperaturdifferenzen zwischen den beiden Seiten des Glimmerplättchens voraus, die prinzipiell natürlich gegeben sind, aber beim nachrechnen erweisen sich diese Temperaturdifferenzen als zu klein um den Effekt zu erklären! die Wärmedämmwirkung die für das ausbilden der Temperaturdifferenz erforderlich ist hängt neben der Wärmeleitzahl von der Dicke ab und sie ist bei der sehr geringen Dicke des Plättchens nur sehr gering. Man kann un über den mechanismus im einzelnen genau nachdenken und mit einer Reihe von Annahmen argumentieren, doch das ist viel zu umständlich weil man mit Hilfe des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik, hier hilft die Carnotsche Wirkungsgradformel sehr schnell aufzeigt, daß die erforderliche Leistung für das Drehen der Lichtmühle nicht ausreicht! Die Erklärung liegt dann auch auf einer anderen Ebene!

Die Nachrechnung ergibt, daß die Voraussetzung der gleichmäßigen Temperatur der Oberfläche hier nicht zutreffend ist! Vielmehr handelt es sich hier um einen quantenmechanischen Effekt der dafür sorgt daß die einergie eines photons an geneu einer Stelle in der oberfläche abgegbenen wird. Dises eine Teilchen der oberfläche hat nun eine erhöhte Energie, die es in seine Umgebung abgeben muß, dies gelingt als Stoßenergie und kann nun auch ein individuelles Gasteilchen ausreichend stark anstoßen! mit anderen Worten wir haben hier einen Effekt vorliegen der über die normalerweise verwendete Kontinuumstheorie hinaus geht und nur über Qunatentheorie erklärt werden kann. (geschrieben von 88.68.38.36, 17:51, 19. Jan. 2008)

aus dem Artikel hierher verschoben --80.129.94.71 18:23, 19. Jan. 2008 (CET)

Die Wahrscheinlichkeit für die Weitergabe der Anregungsenergie eines Atoms an der Oberfläche per Stoß an ein Luftteilchen ist sehr, sehr gering. Ich habe das nicht ausgerechnet, kann es mir aber unmöglich vorstellen das der Beitrag größer sein soll, als der durch die Temperaturdifferenz. Zumal ja eben der Großteil der optischen Anregungsenergie in thermische Energie umgewandelt wird. Da müsstest Du schon mit einem verdammt starken Laser drauf strahlen. Hat das eigentlich mal jemand mit einem Ultrakurzpulslaser gemacht? Wenn ich die Ablation in den Griff kriege (erzeugt ja nen irren Rückstoß), sollte ich tatsächlich einen nicht-thermischen Effekt nachweisen können. Hat dann allerdings nichts mehr mit der Lichtmühle zu tun ;-) --7Pinguine 01:31, 1. Mai 2008 (CEST)

Jemand, der genug Zeit und Lust hat sollte sich mal mit thermischer Transpiration und den Wirkungsprinzipien hinter der Knudsenpumpe auseinander setzen, um die Wirkungsweise anzugehen...das sind verwandte Bereiche...nur mal als Anregung. (nicht signierter Beitrag von 91.56.205.103 (Diskussion) 20:48, 17. Okt. 2011 (CEST))

Weblinks

> Änderung 51687091 von 134.76.63.190 wurde rückgängig gemacht. WP:WEB: kein Autor genannt,

> Rechtschreibfehler und nichts, was nicht schon im Artikel steht

Es wird sowohl auf der Seite, als auch nun in der Verlinkung eine Autorin genannt. Rechtschreibfehler konnte ich nicht entdecken; sofern welche vorhanden sind, fallen sie nicht negativ auf.

> Änderung 51691034 von 134.76.63.190 wurde rückgängig gemacht. in diesem Fall habe ich es

> nachgeprüft: nichts, was nicht schon im Artikel steht

Ich habe in der Linkbeschreibung aufgeführt, was ich für zusätzlichen Inhalte der verlinkten Seite halte: Fotos, Skizzen, ein Video und Literaturhinweise auf Lehrbuchliteratur. Der Wikipedia-Artikel enthält keine Skizzen, keine Bewegtaufnahmen des Experiments und keine entsprechenden Literaturangaben für Studenten.

Ich möchte darum bitten, die Diskussion auf der Diskussionsseite zu führen, und nicht mehrmals hintereinander in den Anmerkungen der Reverts.

134.76.63.190 12:22, 11. Okt. 2008 (CEST)

Die Skizzen, Bewegtaufnahmen und Lehrbuchhinweise sind trivial und wertlos. Das sehr kurze Referat besteht aus der elementaren Beschreibung und der Angabe elementarer Formeln zum Strahlungsdruck ohne einen Ansatz einer Auswertung oder Abschätzung, später auch Abschweifungen zum Strahlungsdruck bei Kometen und dunkler Energie, und man hat spätestens bei dem unbeholfenen Satz "Dass es im Versuch allerdings zu einer "falschen Drehung" kommt, liegt scheinbar an einem Vorzeichenfehler" den deutlichen Eindruck, dass die Autorin dem nicht ganz so einfachen Thema nicht gewachsen ist. --80.129.66.57 13:09, 11. Okt. 2008 (CEST)

> Die Skizzen, Bewegtaufnahmen und Lehrbuchhinweise sind trivial und wertlos.

Eine Frage, zwei Meinungen: Soll der Link bestehen bleiben? => Ich bitte um ein Meinungsbild. Viele Grüße, 134.76.63.190 19:31, 11. Okt. 2008 (CEST)

Vakuummeter

Als Vakuummeter sollte eine Lichtmühle auch verwendbar sein laut [1] --Itu 23:03, 19. Jan. 2011 (CET)

Unsinn, die symmetrische Verteilungskurve in Deinem Link ist eine ungeeichte Wunschkurve und liefert weder eindeutige Meßergebnisse noch eine eindeutige Zuordnung (zwei Seiten eines Maximums). Das Radiometer bleibt somit leider nur ein Schauglas --217.251.67.234 17:29, 28. Dez. 2013 (CET)

Artikel nicht richtig

Also ich gehe zur Zeit davon aus dass das hier bzw. die Erklärung im en-Artikel: Punkt 3+4 stimmt.
Dementsprechend müsste der Artikel überarbeitet werden. --Itu 03:20, 20. Jan. 2011 (CET)

Stand 4.10.2018 ist der Artikel m.E. immer noch falsch. --Payton (Diskussion) 17:37, 4. Okt. 2018 (CEST)

Informationsquelle Wikipedia

Warum darf hier spekuliert werden und die eine oder die andere "aktuelle Erklärung" als Tatsache stehen bleiben, wohingegen bei Themen, die wissenschaftlich weniger Betrachtung genießen, gar keine Vermutungen zugelassen werden? Auch die Formulierungen sind hier direkt und nicht im Konjunktiv, wie man es bei vielen anderen Themen vorfindet.

In so vielen Interessanten Wikipedia Artikeln werden Fakten unterdrückt, weil sich angeblich auf unbelegbare Fakten gestützt wird, und hier darf spekuliert werden?

Ich bitte um eine Diskussion.

Magst du noch genauer sagen, worum es dir eigentlich geht? Kein Einstein 23:39, 25. Apr. 2011 (CEST)

weil das kein wichtiges Thema für die mit der GWUP verfilzten ist--217.251.67.234 17:30, 28. Dez. 2013 (CET)

modernere Erklärung - auch richtig?

Wie läßt sich durch die "modernere Erklärung" der Gegenimpuls auf das Glasgefäß erklären wenn die Flügel z.B. durch Magnete festgehalten werden? Das Glasgefäß hat eine viel größere Masse noch dazu schwimmt es im Wasser, was viel höherer Reibung entspricht. Warum sollen da die Kräfte jetzt plötzlich ausreichen wenn weiter oben steht dass es ein ganz fein abgestimmtes Vakuum braucht damit sich die Flügel drehen. Wo ist überhaupt die Quelle für den Versuch einer in Wasser schwimmenden Lichtmühle? (nicht signierter Beitrag von 212.147.5.100 (Diskussion) 08:31, 6. Jun. 2012 (CEST))

Warum soll die Masse des Glasgefäßes eine Rolle bei der Geschwindigkeit spielen. Wenn das Glasgefäß schwimmt, ist es schwerelos, weil der Gewichtskraft die Auftriebskraft entgegen wirkt. Die träge Masse, genauer das Massenträgheitsmoment wirkt sich nur auf den Beschleunigungsvorgang, aber nicht auf die durch Reibung begrenzte Endgeschwindigkeit aus. Die Reibungskraft ist zudem geschwindigkeitsabhängig, d.h. bei erhöhter Reibung dreht sich die Glaskugel einfach langsamer. Das ändert aber nichts daran, dass bei dem Erklärungsmodell über das Restgas eine Impulsübertragung vom magnetisch festgehaltenen Flügelrad auf die Kugel statt findet, indem durch das Flügelrad eine Gasströmung induziert wird. 77.2.206.139 07:48, 6. Dez. 2015 (CET)

Artikel nicht richtig

Der englische Wikipedia-Artikel und insbesondere dessen Verweise auf etablierte Publikationen (insbesondere von Maxwell und Reynolds) ergeben Sinn, womit das meiste an diesem Artikel - und insbesondere die "Moderne Erklärung" - falsch ist. Lustigerweise zitiert auch der deutsche Artikel eine Erklärung, die dem Artikel selbst widerspricht (das hier). Ich werde versuchen, den Artikel zu überarbeiten, sobald ich Zeit finde. --Jkard178 (Diskussion) 17:19, 19. Dez. 2012 (CET)

+1 Die "Moderne Erklärung" ist falsch, in dem Sinn, dass sie bei weitem nicht an den nötigen Impulsübertrag herankommt. Das ist durch vielfache wissenschaftlich Quellen abgesichert. Unter anderem kann man das bei John Baez nachlesen.---<)kmk(>- (Diskussion) 13:08, 8. Sep. 2013 (CEST)

Ja, der Artikel widerspricht sich mehrfach selbst und die angebotene Lösung ist nicht stimmig. Allerdings ist Dein Eintrag nun schon etliche Jahre her und nichts überarbeitet... --Payton (Diskussion) 17:36, 4. Okt. 2018 (CEST)

Funktionsweise: man muss nachrechnen!

Die Idee Strahlungsdruck ist nicht korrekt denn der Strahlungsdruck ist recht klein. Man kann ausrechnen wie groß das Drehmoment sein muss das es erlaubt ein Lager wie das der Lichtmühle zu drehen. Der erste Ansatz sagt aus dass durch Reflektion auf der metallischen Seite der Impuls des eintreffenden Lichtstrahles doppelt auftritt, denn das Licht wird reflektiert. Auf der schwarzen Seite ist das nicht der Fall, also müsste sich die helle Seite vom Licht fortbewegen. Aber wie ist das mit der thermischen Strahlung die im Vakuum die einzige Möglichkeit ist die Energie des schwarzen Plättchens los zu werden. Die muss offensichtlich auch über die schwarze Seite abgegeben werden, denn der Emissionskoeffizient der metallischen Seite ist gering! Offensichtlich muss auch der Impuls in gleicher Größenordnung liegen denn Wärmestrahlung wird über den Halbraum ausgestrahlt, und durch die Drehung der Lichtmühle trifft das Licht die verspiegelte Seite auch nicht immer senkrecht!

Die vollkommene Evakuierung zeigt denn auch dass die Lichtmühle dann nicht mehr arbeitet. In der Konsequenz sind es dann Gasteilchen die unterschiedlich auf die ihnen dargebotene Oberfläche reagieren. Offensichtlich kann die Temperatur des Plättchens deutlich höher sein als die Temperatrur des umgebenden Glases so dass ein thermodynamisches Gefälle aus dem heraus mechanische Arbeit gewinnbar ist, vorhanden ist. aber diese "thermodynamische Maschine" kann nur funktionieren wenn es aus Sicht der Teilchen einen unterschied gibt zwischen der blanken und der schwarzen Oberfläche! Dieser Unterschied könnte in der Temperatur liegen, aber man rechnet nach und findet dass bei typischen Materialien sei es Glimmer sei es Metall bei der angewandten Dicke keinen hinreichenden Effekt der Wärmedämmung zwischen Vorderseite und Rückseite zwischen schwarz und glänzend geben kann. Das Ergebnis besagt folglich dass die Temperaturdifferenz nicht der Grund sein kann.

Eine Möglichkeit ergibt sich aus der Quantentheorie und der Überlegung wie feste kristalline Körper Wärme leiten. Sie leiten Wärme durch Gitterschwingungen. es kann also sein dass bei sehr geringem druck ein Unterschied besteht zwischen der Möglichkeit einer Metalloberfläche bei der das Elektronengas den Wärmetransport übernimmt und der nichtmetallischen schwarzen Oberfläche auftritt. Dies mag bei normalen Druckverhältnissen wenn immer genügend Teilchen zur Verfügung stehen nicht relevant sein könnte aber hier bei geringer Teilchendichte relevant werden. Dies würde dazu führen, dass Teilchen einen Impuls weg von der Fläche erhalten, und damit eine mittige Strömung weg von der Oberfläche entsteht. Diese Strömung muss denn kältere Luft von der Seite her nach-fließen lassen, was den Wärmeübergang zusätzlich verstärkt. Die Strömung trifft auf die gläserne Außenschale und wird dort abgebremst....

Hinsichtlich des genauen Mechanismus der Übergabe der Wärme vom Festkörper auf das Gasteilchen ist Quantenmechanik zu beachten. Das bedeutet dass bei den unterschiedlichen Oberflächen unterschiedliches Veralten auftritt, das bedeutet dass nur Quanten in einem Energiespektrum abgegeben werden können dieses ist vom Material abhängig. Ferner ist der Nachschub an Quanten durch das Licht gegeben. Man kann überlegen ob es vielleicht so ist dass die Lichtquanten auf der metallischen Oberfläche im wesentlichen reflektiert werden während sie auf der schwarzen Oberfläche aufgenommen und, sofern sich ein Gasteilchen in der nähe befindet das Energiequant direkt an das Teilchen weitergegeben wird. Interessant ist natürlich auch die Frage was der Austausch eines Gases bedeutet. Wenn man Wasserstoff hinzu gibt hat man leichte Teilchen die deutlich weniger Rückstoß liefern als zum Beispiel Quecksilber! Der Konstrukteur mag sich anderes gedacht haben aber die Überlegung dass in der verbleibenden Atmosphäre das schwere Quecksilber eine rolle spielt scheint bei den damaligen Möglichkeiten zu evakuieren recht naheliegend: man füllt die ganze Chose mit Quecksilber und hat ein Glasrohr mit einem Hahn verbunden nun lässt man das Quecksilber wie bei einem Barometer über einen Entsprechenden Syphon wieder auslaufen und hat das was man für ein Vakuum hält aber eine Quecksilberatmosphäre mit niedrigem Druck ist. Arbeitet man penibel setzt man den Druck durch kühlen der im Rohr verbleibenden Oberfläche des Quecksilbers noch einmal herab, während die Lichtmühle warm bleibt und auch die letzten flüssigen Quecksilberreste verdampfen, verschließt den Hahn und sorgt via Bunsenbrenner dafür dass das zur Evakuierung verwendete Glasrohr weich wird und von äußeren Luftdruck zusammengedrückt und dicht wird. Zumindest ein Hersteller könnte sich hierzu äußern.

Viel Spaß bei der weiteren Diskussion! (nicht signierter Beitrag von 78.94.195.191 (Diskussion) 23:15, 5. Aug. 2013 (CEST))

missverständlicher Stil

da steht: "wobei die nicht geschwärzten Flächen vorangehen." und was heißt das wirklich? voran in welche Richtung? (nicht signierter Beitrag von 217.251.67.234 (Diskussion) 17:30, 28. Dez. 2013 (CET))

Wohl in die Richtung der "nicht geschwärzten Flächen", Grüße --Schotterebene (Diskussion) 18:37, 28. Dez. 2013 (CET)

Bei "voran in welche Richtung?" gibt es IMHO wenig Interpretationsspielraum. Es gibt im ganzen System nur einen Freiheitsgrad und das ist die Drehung um die einzige Achse. Als einzig relevante Bewegung senkrecht zur Flächennormalen der Flügel gibt es nur die Tangentialkomponente der Flügelbewegung. Damit ist "voran" durch diesen Geschwindigkeitsvektor eindeutig festgelegt.77.2.206.139 07:57, 6. Dez. 2015 (CET)

Habe es ergaenzt: ... wobei die nicht geschwärzten Flächen vorangehen, das heisst, sich in die Richtung bewegen, aus der die Strahlung auf diese nicht geschwärzten Flächen auftrifft (die helle Seite bewegst sich vorwärts, die dunkle rückwärts). -- Juergen 5.147.163.50 21:46, 22. Jul. 2016 (CEST)

Völlig überflüssig, die bisherige Beschreibung ist eindeutig, wie schon am 6. Dez. 2015 von IP 77.2.206.139 erläutert; die Ergänzung verwirrt anstatt zu nutzen. Ich nehme die Ergänzung deshalb wieder raus. --Joerg 130 (Diskussion) 22:08, 22. Jul. 2016 (CEST)

eigene Versuche

Ich habe eigene Versuche gemacht, die jeder nachvollziehen kann und die ich hier zur Diskussion stellen möchte.

1. Ich habe die Lichtmühle unter einen Wasserhahn gestellt, sodass das Wasser allseitig darüber läuft. Lässt man warmes Wasser laufen, dreht sich die Mühle kurze Zeit mit der hellen Seite voran und kommt dann zum Stillstand. Lässt man jetzt kaltes Wasser laufen, dreht sich die Mühle für kurze Zeit in der Gegenrichtung. Offenbar dreht sich die Mühle so lange, bis sich die Temperatur des Rotors an die Temperatur des Glases angeglichen hat. Die schwarze Seite erwärmt sich schneller als die helle, sodass ein vorübergehender Temperaturunterschied entsteht. Die Richtungsumkehr ergibt sich, weil die schwarze Seite auch schneller auskühlt.

2. Ich habe die Mühle mit Glühbirnen beleuchtet, zunächst nur einseitig, dann von allen Seiten gleich. In beiden Fällen dreht sich die Mühle dauerhaft. Die Flügel sind offenbar dauerhaft wärmer als das Glas, weil dieses ja die Strahlung nicht absorbiert. Wenn man eine weiße und eine schwarze Kugel gleichermaßen der Wärmestrahlung aussetzt, nehmen beide im Gleichgewichtszustand dieselbe Temperatur an, die schwarze erwärmt sich aber schneller als die weiße bzw. kühlt auch schneller ab. Lässt man kalte Luft über die Kugeln streichen, ist die schwarze dauerhaft wärmer als die weiße. Bei der Mühle wird der Rotor offenbar in ähnlicher Weise durch Konvektion (mit dem kühlen Glas) abgekühlt, sodass die schwarze Seite durch die Strahlung dauerhaft wärmer ist. Die Erklärung wäre also im Zusammenwirken von Strahlungswärme und Konvektion zu suchen.

Dadurch ist plausibel gemacht, dass die schwarze Seite wärmer als die helle wird, es ist aber noch nicht klar, warum sich die Flügel drehen. Im Artikel wird gesagt, der Rückstoß entstehe durch die Temperaturbewegung der Gasmoleküle und diese Erklärung ist wohl richtig. Sitzt man auf einem Wagen und schleudert einen Ball gegen eine fest stehende Wand, so erfährt man einen Rückstoß und der Wagen setzt sich in Bewegung. Den von der Wand reflektierten Ball kann man auffangen und wieder wegschleudern. Die Sache funktioniert also. Es wird eingewendet, die freie Weglänge der Moleküle müsse mindestens so lang wie der Abstand zwischen Rotor und Glaswand sein, er betrage in Wirklichkeit aber nur einen Millimeter. Gut, aber es muss trotzdem irgendwie funktionieren. Es funktioniert nicht bei zu kleinem Druck und nicht bei zu großem Druck und zwar aus unterschiedlichen Gründen. Dazwischen gibt es offenbar einen Bereich, wo es funktioniert. Jeder kennt wahrscheinlich das Spielzeug, bei dem eine Reihe von Kugeln wie Pendel an Schnüren aufgehängt ist. Hebt man die letzte Kugel in der Reihe an und lässt sie wie ein Pendel gegen die anderen fallen, wird der Impuls durch die Kette der Kugeln geleitet und die letzte Kugel am anderen Ende schlägt aus. Auf diese Art wird der Pendelschlag sozusagen über eine größere Strecke verlängert.

Ich denke, dies könnte eine anschauliche Erklärung sein und man muss nicht zu exotischen Erklärungsmodellen greifen.

Der als Weblink angegebene Artikel von Philip Gibbs enthält Fehler und Irrtümer. Wenn ich es richtig verstehe, wird hier eine Art Düsentriebwerk beschrieben, das aus Kapillarröhrchen besteht. Es wird gesagt, das Gas werde in diesen Röhrchen von der kalten zur warmen Seite hin beschleunigt und trete dann "als Fontäne" dort aus. Ich glaube nicht, dass so etwas tatsächlich funktionieren könnte und es wird auch nicht gesagt, warum es nur bei niedrigem Druck funktionieren soll. Der Haupteinwand aber ist, dass das Material der Plättchen gasundurchlässig ist. Deshalb wird behauptet, der Effekt trete an den Kanten der Plättchen auf. Das ist doch sehr an den Haaren herbeigezogen. Der Effekt müsste sich wohl auch verstärken, wenn man die Kantenlänge vergrößern würde, etwa durch Zacken. Ich bin aber ziemlich sicher, dass das gar nichts bewirken würde. --Gueziv (Diskussion) 10:35, 1. Mär. 2014 (CET)

Bitte WP:DS und WP:KTF beachten. --84.130.151.204 10:52, 1. Mär. 2014 (CET)

DS mag relevant sein, doch wieso KTF ? Sollen Theoriediskussionen zensiert werden? (nicht signierter Beitrag von 217.251.64.226 (Diskussion) 04:05, 21. Jun. 2014 (CEST))

Ja, selbstverständlich. Auf den Diskussionsseiten sollen auch keine Theoriediskussionen über eigene (vermeintliche) inhaltliche Erkenntnisse geführt werden, da diese laut WP:KTF nicht zu Ergebnissen führen können, die der Verbesserung des Artikels dienen. --84.130.164.229 10:21, 21. Jun. 2014 (CEST)

Es ging mir bei meinem Diskussionsbeitrag nicht um die Veröffentlichung einer neuen Theorie, sondern darum, die etablierte Theorie zu untermauern und allgemein verständlich und plausibel zu machen. Ich hatte eigentlich gehofft, dass andere Interessierte dazu inhaltlich Stellung nehmen. Es sollte auch erlaubt sein, zu Theorien, auf die im Artikel verwiesen wird, kritisch Stellung zu nehmen. MfG --Gueziv (Diskussion) 15:11, 30. Jun. 2014 (CEST)

Das ist nur mit Belegen gemäß WP:Q erlaubt, nicht mit eigenen Experimenten. Eigene Versuche hier anzuführen ist nicht nur nutzlos, sondern wegen der Diskussion, wie sie jetzt schon wieder geführt wird, störend. Ich ziehe als Lehre daraus: Sofort entfernen, anstatt tolerant für andere zur Beurteilung stehen lassen und dafür absurderweise mit "zensiert" angegiftet werden und sich trotz klarer, selbstverständlicher Regeln rechtfertigen müssen. --84.130.154.113 15:31, 30. Jun. 2014 (CEST)

Lieber Gueziv, bitte lass dich nicht von derlei Pedanten und Formalisten abschrecken, die dir hier „geantwortet“ haben. Selbstverständlich kann es der Verbesserung eines Artikels dienen, wenn in der Diskussion auf eigene Versuche verwiesen wird und damit Angaben im Artikel verifiziert oder falsifiziert werden. Ich möchte dich ausdrücklich ermutigen, nicht damit aufzuhören, Dinge zu hinterfragen und mutig zur Diskussion zu stellen!--Ulf 18:18, 14. Okt. 2020 (CEST)

oder so

das Ding funktioniert wie eine Weihnachtspyramide,

- wenn noch zu viel Luft drin ist, reicht der geringe Wärmeauftrieb, der durch Lichtstrahlung/absorption erzeugt wird nicht aus um die "Pyramide" in Gang zu setzen, weil zu viele Luftmoleküle im Weg sind, die nicht verschoben werden können

- bei totalem Vakuum gibt es keinen Auftrieb

- bei geringem Druck ist ein leichter Auftrieb vorhanden, der gegen die gebogene schwarze Seite drückt, wo es wärmer ist. Je nchdem wie die Plättchen gebogen sind ergeben sich unterschiedliche Drehrichtungen ?? bei der Drehung muß weniger Kraft überwunden werden als bei Normaldruck ?

kann das sein ??

- oder wenn die Flügel nicht gebogen sind, kann man sich eine kleine Gasexplosion in Front der schwarzen Flächen vorstellen (starke Wärmeentwicklung dort), die Drehung geht also mit den hellen Flächen voran, die Explosion/Ausdehnung drückt/schiebt die schwarze Seite --Smiles :( :\ :o :() (Diskussion) 17:21, 14. Apr. 2015 (CEST)

Die Energie muß auch wieder weg....

Daher gibt es nur eine offentlichtliche Stelle für die Wärme: der Glaskolben! Die Flügel stehen unscheinbar schräg und das langt bei dem geringen Druck für die Bewegung. Das Gas zirkuliert eben schnell. Das Prinzip funktioniert auch an der anderen Flügelseite, die dem Licht zugewandt ist. (... und würde den umgekehrten Drehsinn bei Kälteeinsatz erklären.) Physiker, bitte prüfen und zu anderen Gesetzmäßigkeiten abgrenzen, um es dann klienteladäquat auszuformulieren. --2A00:1018:1000:CA:1100:0:0:2 10:30, 11. Mär. 2015 (CET)

Bei starker Lichteinstrahlung ist das Gas darin etwas wärmer und gibt Wärme an den Glaskolben ab. Der Teil ist aber unabhängig von der Rotation. Und hat nichts mit der Flügelstellung zu tun. --mfb (Diskussion) 23:09, 15. Apr. 2015 (CEST)

Lichtmühle - der Antrieb erfolgt nicht durch Licht sondern durch einen Wärmegradient

Ich habe folgende Experimente mit einer handelsüblichen "Lichtmühle" durchgeführt: - Bestrahlung mit einer weißen Leuchtstoffröhre (Mischung mehrerer Spektralbänder im sichtbaren Bereich): hierbei erfolgt keine Drehung! - Bestrahlung mit einer weiß leuchtenden LED Taschenlampe (ebenfalls Mischung mehrerer Spektralbänder im sichtbaren Bereich) - hierbei erfolgt ebenfalls keine Drehung!

Hieraus schließe ich, dass der sichtbare Teil des elektromagnetischen Spektrums keine ausreichende "Antriebskraft" darstellt. Die gängige Erklärung, dass das sichtbare Licht die schwarze Fläche mehr erwärmt als die reflektierende Fläche, erscheint mir daher falsch.

- Halte ich bei dunklem Zimmer meine warme Hand seitlich knapp über die Glaskugel so erfolgt eine langsame Drehung in der bekannten Richtung (horizontaler Wärmefluss) - Tauche ich die Glaskugel komplett in warmes Wasser (radialsymmetrischer Wärmefluss) so dreht sie sich eine Zeit lang in der bekannten Richtung. Wenn die gesamte Anordnung eine einheitliche Temperatur erreicht hat, so hört die Drehung auf - Taucht man die Glaskugel komplett in kaltes Wasser, so dreht sie sich eine Zeit lang in umgekehrter Richtung. Nach Ausgleich der Temperatur hört die Bewegung wieder auf.

Aus diesen Experimenten schließe ich, dass die Bewegung des Flügelrades durch einen (radialen) Gradient einer Wärmestrahlung angetrieben wird. Eine gute Erklärung habe ich aber leider nicht.

Manfred Wanner (manfred.wanner@ipp.mpg.de) (nicht signierter Beitrag von 87.188.250.123 (Diskussion) 17:46, 25. Jul 2015 (CEST))

Ich sehe keinen Widerspruch zu der Erklärung im Abschnitt "Lichtmühle#Aktuelle_Erkl.C3.A4rung". Zwei Hinweise:

• Die Leistung des sichtbaren Lichtes aus künstlichen Quellen, auch aus LEDs, wird oft überschätzt;
• es gibt keinen grundsätzlichen Unterschied zwischen elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren und im infraroten Bereich.

--Joerg 130 (Diskussion) 18:09, 25. Jul. 2015 (CEST)

Du hast ähnliche Versuche durchgeführt, wie ich sie in meinem Diskussionsbeitrag vom 1. März 2014 beschrieben habe. Dass sich bei einer Leuchtstoffröhre oder einer LED-Lampe nichts tut, liegt nur daran, dass diese Quellen viel zu wenig Wärmestrahlung abgeben. Wenn du die Hand in die Sonne hältst, wird es sehr warm, bei Beleuchtung mit der LED-Lampe passiert nichts.
P.S.: Es ging mir in meinem Beitrag nicht darum, eine neue Theorie in die Welt zu setzen, sondern darum, die etablierte Theorie verständlicher zu machen und zu versuchen, Antworten auf berechtigte Fragen zu geben. Dies könnte zumindest im Prinzip zu einer Verbesserung des Artikels führen - also kein Regelverstoß. Mfg --Gueziv (Diskussion) 14:06, 7. Aug. 2015 (CEST)

Mit einer Leuchstoffröhre tut sich nichts, weil deren Gesamststrahlungsleistung klein ist, nicht ihre Wärmestrahlung.

Glas ist übrigens ziemlich undurchsichtig für IR, Stichwort Glashaus. Das Glas gibt die von außen absorbierte Stahlung allerdings nach innen wieder ab, deswegen spielt das keine Rolle.

• Wenn der Rotor gegenüber dem Glas wärmer ist, erzeugt er ein Drehmoment in die "falsche" Richtung,
• ist er kälter, in die gewohnte. (Grund: Strahlungsgleichgewicht, Einstein-Koeffizienten B12 und B21)
• Sichtbares Licht von außen erzeugt immer ein Drehmoment in die gewohnte Richtung.

--2A02:8071:2CD3:2700:79D5:D7F5:A4CC:8B5C 22:20, 30. Nov. 2020 (CET)

Der Artikel widerspricht sich mehrfach selbst

Mal geht laut Artikel bei Erwärmung die schwarze Seite voraus (wie auch die Animation zeigt), mal geht sie voraus, wenn die Bewegung "umgedreht" ist, z.B. bei Abkühlung. Die Strahlungsdruckhypothese wird u.a. damit widerlegt, dass dann ja nicht die schwarze Seite vorangehen könne, der als Lösung angegebene Luftmoleküle-Impulsansatz wird dann aber erklärt mit "die schwarze Seite erfährt nach dem Impulserhaltungssatz eine Rückstoßkraft in der entgegengesetzten Richtung des wegfliegenden Gasteilchens", was wiederum dazu führen würde, dass die helle Seite vorangeht. Genau das ist aber nicht der Fall, d.h. die Impulstheorie wäre aus dem gleichen Grund zu verwerfen, der auch gegen die Strahlungsdruck-Theorie spricht (neben der quantitativ zu geringen Wirkung). --Payton (Diskussion) 17:33, 4. Okt. 2018 (CEST)

Die Animation zeigt deutlich, dass die helle Seite vorausgeht, so wie im Text auch beschrieben. —Chrysalis (Diskussion) 15:34, 26. Mär. 2020 (CET)