Площадь действительно увеличивает мощность
Линза вдвое большего диаметра имеет примерно вчетверо большую площадь и перехватывает вчетверо больше света при одинаковых потерях. Это верно и для Луны. Ошибка возникает, когда всю дополнительную мощность мысленно помещают в прежнюю точку независимо от геометрии изображения.
Свет распределяется по изображению диска
Каждая область Луны фокусируется в своё место. При сохранении относительного отверстия увеличение линзы обычно сопровождается ростом фокусного расстояния, а вместе с ним растёт линейный размер изображения. Мощность и площадь изображения увеличиваются совместно, поэтому облучённость не растёт безгранично.
Короткофокусная система упирается в углы
Можно попытаться увеличить диаметр при малом фокусном расстоянии, но тогда лучи занимают всё больший выходной угол. Этенду сохраняется, появляются сложные аберрации, затенение и технологические ограничения. Пассивная система не может преодолеть радианс источника простым масштабированием.
Тепловые потери побеждают слабый приток
Мишень постоянно отдаёт тепло конвекцией, тепловым излучением и теплопроводностью. Лунный свет добавляет слишком малую мощность, чтобы поднять температуру до воспламенения. Более крупная установка может зарегистрировать небольшой сигнал чувствительным датчиком, но не превратит отражённый свет в солнечную печь.
Видео опыта
Исходный эксперимент можно посмотреть в ролике канала «Наука в Действии».