Наука в Действии прикладная наука, эксперименты, объяснения

Чем лунный свет отличается от солнечного

Луна отражает лишь небольшую долю солнечного излучения, поэтому при похожем угловом размере её диск имеет несравнимо меньший радианс и не нагревает фокус как Солнце.

Луна не является видимой лампой

Большая часть видимого лунного света — солнечное излучение, рассеянное поверхностью. NASA отмечает низкое альбедо Луны: она поглощает значительную долю падающего света и отражает только часть. Отражение распределяется по множеству направлений, поэтому к Земле возвращается небольшая мощность.

Полная Луна намного слабее Солнца

В архивном справочном материале NASA внеземная облучённость полной Луны оценивается примерно в 1/465 000 солнечной. Атмосфера дополнительно ослабляет и рассеивает свет. Глаз легко адаптируется к темноте, поэтому субъективно яркая Луна всё равно остаётся слабым источником для нагрева.

Спектр похож, а яркость нет

Поскольку это отражённый солнечный свет, общий спектральный состав сохраняет узнаваемые черты Солнца, но изменяется отражательными свойствами лунного грунта и атмосферой Земли. Одинаковая энергия отдельного фотона не означает одинаковый поток фотонов: в лунном пучке их гораздо меньше.

Фокус показывает различие радианса

Лупа создаёт изображение солнечного диска с высокой плотностью потока и способна сильно нагреть тёмную мишень. Изображение Луны может быть заметным для глаза или камеры, но приносит слишком мало энергии, а тепловые потери мишени в окружающую среду легко превосходят поглощаемую мощность.

Видео опыта

Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».