Hallo "Kreislauf",
danke für die Begründung, warum man die Albedo des Mondes doch reinrechnen muss 
Aber 5000fach weiter konzentrieren geht halt leider nicht, wenn Du schon bei f/3.2 bist. Bis zur maximalen Verkleinerung bei einer bildseitigen numerischen Apertur von 1 geht da nur noch ein Faktor von (näherungsweise) (2*3.2)^2 = 41. Danach ist definitiv Schluss. Reicht das wenigstens für die John Wayneschen Überallzünder?
Gruß, Holger
EDIT: Zahlen nochmal korrigiert...
Hallo Kurt,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: maul-wurf</i>
Bei Annahme eines schwarzen Körpers verhalten sich die Strahlungsleistungen wie 5800^4/400^4 = ca. 44200. Teile mal die Solarkonstante durch diesen Faktor, dann hast du ungefähr, was vom Mond auf der Erde ankommt. Fast nichts.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
Richtig, das sind (bis auf die Albedo des Mondes) in etwa die oben genannten 14 Größenklassen Unterschied.
Die Frage war, wie weit kann man durch geeignete Optik die Leistungsdichte hochtreiben. Ich wollte darauf raus, dass das von der tatsächlichen Öffnung des Teleskops völlig unabhängig ist. Da der Mond bei 400 K etwa 1.5kW/m2 in den ganzen Halbraum abstrahlt und die Leuchtdichte im Phasenraum eine Erhaltungsgröße ist, die sich durch Optik nicht ändern lässt, kann ich auf der Erdoberfläche (egal mit welcher Optik!) maximal diesen Wert wieder erreichen, wenn ich mit den ganzen Halbraum fülle. Sobald ich mit realistischen Öffnungsverhältnissen arbeite bleibe ich deutlich unterhalb 1.5 kW/m2, egal ob mit 2 oder 100 Meter Öffnung.
Gilt übrigens auch für die Sonne - auch mit dem ausgefuchstesten Konzentrator für Sonnenstrahlung erreiche ich im Bild maximal die Leistungsdichte der Sonnenoberfläche. Aber 63 MW/m2 sind auch schon eine ganze Menge [8D]
Gruß, Holger
Hallo Kurt,
guter Punkt... man sollte wohl eher davon ausgehen, dass der Mond die gesamte ankommende Leistung bei irgendeiner Wellenlänge wieder abstrahlt. Oder folgendermaßen: nimmt man 130°C als typische Tages-Temperatur auf der Mondoberfläche, so ist das nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz eine Abstrahlung von knapp 1.5kW/m2, die maximal auch auf der Erdoberfläche erreicht werden können, wenn man das Licht entsprechend konzentriert.
Das stecken noch ein paar Annahmen drin (schwarzer Strahler, Lambertscher Strahler etc.), die aber keine Größenordnungen am Ergebnis ändern. Ich bleibe erst mal dabei, dass man damit nix anzünden können wird... die Mittagssonne entzündet schließlich auch keine Streichhölzer.
Gruß, Holger
Hallo zusammen,
um's mal etwas quantitativer zu machen:
- die Sonne liefert uns rund 1 kW/m2
- der Mond ist bei gleicher Geometrie 14 Größenklassen schwächer
- das sind dann 4 mW/m2
- beim 2m-Spiegel sind das 12.5 mW
- beim 100m-Spiegel immerhin 31 W, also ein typischer Lötkolben.
Allerdings muss man auch schauen, auf welche Fläche sich das verteilt. Die erzielbare Leistungsdichte hängt nicht von der Öffnung ab, sondern nur vom Öffnungsverhältnis. Der Winkel, unter dem der Mond erscheint, ist 30'. Eine Öffnung von beispielsweise f/4 ist um einen Faktor 28.7 größer, die Leistungsdichte also um einen Faktor 822. Für Mondlicht kommt man damit auf völlig ungefährliche 3.3 W/m2 (das kann man auch über die Brennweite und die Größe des Bildes rechnen, da kommt das Gleiche raus). Das 100m-Teleskop hat nun nicht gerade f/4, aber das ändert auch nichts Wesentliches. Die absolute Obergrenze ist gegeben durch (Solarkonstante mal Albedo des Mondes), also ca. 120 W/m2.
Viele Grüße
Holger
