質問: 太陽の光を集めると何度ぐらいまで温度を上げることができますか? 太陽の光をレンズや凹面鏡を使って集めると焦点近くでは温度が上がりますが、口径が大きいほど温度が上がると思います。 このとき口径を大きくすれば、どこまでも温度は上昇するのでしょうか? それとも、太陽の表面温度以上には上昇しないなどの限界はあるのでしょうか?
回答: a no.2 です。こんなに賛否両論の長い議論になるとは思いませんでした。 炎天下の砂浜で砂がアツアツになっていることがあるのをご存じと思います。太陽光で物を暖めるのに鏡やレンズは無くても良いのです、放熱しないように断熱すれば直射日光でも理論上6000度まで上げることが可能です。凹面鏡やレンズは集光能率を高めるために使われます。 無限に大口径のレンズ、凹面鏡を用いれば、人情としては無限高温を得られそうな気持ちはすますけれども。心の世界はともあれfmnew7さんは物理的にどうかと云うことを聞いておられると思いますので、やはり「熱力学の法則に従う」と言わざるを得ません。 「一点に集中するから」「大口径を使えば」と思う方も居られるようですが、光路と云う物は”一方通行ではありません”ので大口径の凹面鏡やレンズを用いると云うことは集光能率を高めると同時に放熱能率も高めていることになります。 太陽表面温度が理論上の限界です。