ラジオメーターが回転するしくみ・原理

ラジオメーターが回転するしくみ・原理を解説します。鍵は平均自由行程です。
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[@focacc]

熱い面に衝突した気体分子のほうが多くの熱を受け取るということですかね。 裏表に温度差がある状態は定常状態なのでしょうか？

[@yoshsho]

はい。熱い面に衝突した分子の方が平均すると多くの熱（エネルギー）を受け取ります。裏表に温度差がある状態は定常状態です。黒い面の方が光を多く吸収するので、温度が高くなりますが、熱伝導で白い面に熱が逃げるのと、気体分子に熱が逃げるので、どこまでも温度が高くなるわけではなく、ある温度差で平衡状態になります。

[@yo7nkmr]

面白いです！

[@yoshsho]

面白いですよね。ラジオメーターを考案した人を尊敬します。

[@uriatama]

分子運動の差ではなくて、内部の空気の対流ではないですか？

[@yoshsho]

ラジオメータの内部の圧力は低く、平均自由行程は羽根のサイズ程度になっています。１気圧なら分子は１ミクロンも進まない内に、他の分子に衝突しますが、ラジオメータの内部では、気体分子どうしの衝突があまり起こらず、一般的な意味での対流は起こりません。このような状況では、場所毎の温度、圧力、気体の速度（流れ）等も、ほとんど意味をなしません。

[@yoshsho]

ラジオメーターの内部の圧力は１０００万分の１気圧でも、ラジオメータは回転すると思いますが、この時、気体分子はラジオメータの内部を端から端まで衝突せずに進みます。気体分子同士が衝突を繰り返すことで、長くその場所に留まるなら、その場所の平均の分子の運動エネルギー（温度）や、平均の速度（気体の流れ）などを定義することができますが、気体分子が端から端まで衝突せずに進むような状況では、場所毎の温度、圧力、速度は定義できないのです。

[@hyunyan]

でんじろう氏の実験があります kzbin.info/www/bejne/e3rXd4JpnrVjf8k

[@yoshsho]

情報、ありがとうございます。この動画は投稿前から知っておりました。この動画の前半部分の説明が間違っているという内容ですが、この動画の後半部分とは矛盾しないと理解しています。説明において、何に注目するかで、様々な説明の仕方ができます。この動画の後半部分は、平均自由行程に注目した説明になっております。

[@hallow133]

ラジオメーター！懐かしい、、数年前に先生から教わりました〜👍 物理界のShibasakiさん(絵のKZbin の人)目指してくださいー！！

[@yoshsho]

ありがとうございます。コロナ禍の遠隔授業でKZbinを使ったのをきっかけにして、物理関係の動画を投稿するようになりました。今後とも宜しくお願いします。

[@ME-pz9is]

この理論は間違っています。海外のWikiを参照し訂正してください。

[@yoshsho]

コメント、ありがとうございます。この動画の前半部分だけの説明を間違った原理説明とされていることは私も投稿前から知っています。海外のwiki とは、en.wikipedia.org/wiki/Radiometer でしょうか？

[@tekuteku7469]

この説明は誤りです

[@yoshsho]

コメント、ありがとうございます。この説明の前半部分だけの説明を誤りとする主張が、ネット上にあるのは私も投稿前から知っております。どの部分がどのように誤りであるのか、または、正しいとする説明の情報源等を教えていただけるとありがたいです。