¿Se pueden usar rayos solares que se disparen hacia la tierra lo suficientemente concentrados para perforar el suelo?

Estoy de acuerdo y en desacuerdo con la respuesta anterior.

La luz del sol es bastante energética, incluso a la distancia orbital de la Tierra. Hay planes para establecer vastas series de colectores solares en el espacio para generar energía, y transmitir eso a la Tierra en una forma concentrada.

Para la luz solar bruta, sería difícil, pero no imposible, contar con una gran flota de espejos con sistemas de control de actitud, como giroscopios.

Esto les permitiría reflejar su enorme cantidad de luz recolectada en un lugar, al igual que concentrar las estaciones de energía solar.

Esta luz, si el campo fuera lo suficientemente grande, como un área de recolección de 10 km cuadrados, tendría algo así como cien millones de kw de energía solar. Si usaste un dispositivo de colimación, podrías convertirlo en un láser lo suficientemente poderoso como para vaporizar roca sólida.

El problema es que la atmósfera no es completamente transparente.

Si vierte tanta energía en un gas, el gas se calentará hasta que se ionice y se vuelva opaco.

Por lo tanto, el láser continuo más poderoso del mundo haría que una estrella artificial en la atmósfera fuera lo suficientemente caliente como para prender fuego a cualquier cosa inflamable en el suelo, pero la energía se difundiría en el momento en que toque el suelo, al igual que la primera respuesta. .

Funcionaría muy bien en la luna, aunque 🙂

Puede haber algunos cortes inteligentes para hacer que funcione en una atmósfera, como pulsar primero el láser a una potencia menor para “soplar” la columna de aire, luego enviar un pulso más energético de luz láser hacia la columna evacuada unos milisegundos después.

No sé lo suficiente sobre el plasma y la física atmosférica para decir con seguridad. Recogí esto mucho de los artículos en la ciencia popular sobre la energía solar basada en el espacio.

En principio, sí. Usando técnicas ópticas, la luz puede enfocarse para ser tan intensa como lo era en su fuente, pero no más. Esto también se puede deducir de la Segunda Ley de la Termodinámica. Así que podrías calentar parte de la superficie de la Tierra para que sea casi tan caliente como la superficie del Sol. Eso derretirá cualquier cosa y vaporizará la mayoría de las cosas. Pero si el material fundido se hunde en la Tierra, podría no perforar un agujero muy limpio. Además, concentrarse en un punto más y más bajo del nivel del suelo puede requerir que el orificio sea cada vez más ancho.

Digo “casi tan caliente” por dos razones: ningún sistema óptico grande es perfecto, y parte de la energía infrarroja y ultravioleta que irradia el Sol es absorbida por la atmósfera de la Tierra.

Observaciones sobre respuestas anteriores:

  • La distancia, como tal, es inmaterial en teoría (podemos ver estrellas millones de veces más lejos que el Sol). Pero si el sistema óptico está lejos del objetivo, en la práctica debe hacerse más grande en proporción.
  • Ionizando la atmósfera: el aire caliente se expandiría, por lo que la mayoría ya no estaría en el camino del rayo. Quiero decir, las plantas de energía solar térmica con espejos para concentrar la energía del Sol están funcionando.
  • De hecho, el Sol no es una fuente puntual, y es por eso que la intensidad que se puede alcanzar es limitada. Un verdadero emisor de puntos tendría una intensidad infinita en la fuente y sería físicamente imposible por lo que sabemos; La luz de un emisor extendido se puede restaurar a su intensidad original. Imagine, por ejemplo, dos proyectores idénticos dirigidos entre sí, con los dos apagados. Si enciendes uno, ¿qué pasa?

No. La luz del sol no proviene de una fuente puntual. Entonces, si coloca un espejo en el espacio para reflejar la luz solar sobre la tierra, la luz solar golpearía la tierra en un área más grande que el espejo. Incluso si curvara el espejo para que la luz del medio del sol golpeara la tierra en un punto, todavía habría mucha luz solar en un área alejada de ese punto debido al hecho de que el sol no es una fuente puntual.
Peor aún, el único efecto en la tierra sería calentar el suelo. Si tienes suerte podría comenzar un incendio. Pero incluso los fuegos más calientes no queman el suelo.

Realmente no.

Vas a necesitar espejos bastante grandes y lupas. No pasará mucho.

A menos que, bueno, hayas metido accidentalmente el pie debajo del punto de enfoque de la luz.