Kann man mit großen Spiegeln Schiffe anzünden? Archimedes soll angeblich mit Spiegeln eine römische Flotte verbrannt haben. Ist das möglich – oder nur eine Legende?
Mit Spiegeln kann man Sonnenlicht stark bündeln. Unter günstigen Bedingungen kann Holz dadurch sehr heiß werden und im Extremfall sogar zu brennen beginnen. Für eine ganze Flotte ist das aber sehr unwahrscheinlich.
Wikipedia: Archimedes | Wärmestrahlung | Solarkonstante | Parabolspiegel | Brennpunkt
2005 stellte der Physiker David Wallace am MIT das berühmte Experiment nach. 80 Studierende richteten kleine Spiegel auf ein Holzboot. Aus etwa 50 Metern Entfernung entstand nur eine glimmende Stelle. Aus 25 Metern konnte kurz eine Flamme erzeugt werden, sie erlosch aber rasch wieder.
Das Experiment zeigt: Ganz unmöglich ist es nicht. Aber als militärische Waffe war diese Methode kaum brauchbar.
Physikalischer Hintergrund
Ein Material beginnt zu brennen, wenn seine Temperatur hoch genug wird. Bei Holz liegt diese sogenannte Zündtemperatur bei etwa 250 bis 300 °C.
Wärme kann auf drei Arten übertragen werden: durch Wärmeleitung, durch Konvektion und durch Wärmestrahlung. Bei Spiegeln spielt nur die Wärmestrahlung eine Rolle.
- 1. Sonnenenergie: Die Sonne liefert Energie in Form von Licht.
- 2. Bündelung: Spiegel können Licht auf einen kleinen Bereich konzentrieren.
- 3. Temperatur: Wird genug Energie auf einen Punkt gelenkt, steigt dort die Temperatur stark an.
Auf der Erde treffen im Mittel etwa 1367 Watt Sonnenleistung auf jeden Quadratmeter, der zur Sonne zeigt. Dieser Wert heißt Solarkonstante.
Wichtige Wörter: Archimedes, Spiegel, Wärmestrahlung, Sonnenenergie, Solarkonstante, Brennpunkt, Parabolspiegel, Zündtemperatur, reflektieren, bündeln, erhitzen, konzentriert, parallel