Si la Luna fuera una lente transparente y cada eclipse fuera un haz de luz concentrado que abrasara la superficie de la tierra, ¿cómo sería el área afectada?

¡SORPRESA! En realidad sería casi lo mismo. Decidí asumir que, en este escenario, la luna de repente, mágicamente, estaba hecha de diamante, (para propósitos del índice de refracción, también hay un planeta hecho de diamante, por lo que una luna hecha de diamante es vagamente posible), y corrió algunos números. Advertencia, no soy un maestro de la óptica, por lo tanto, alguien con más experiencia me respalde o me corrija.

Para empezar, encontré una fórmula para determinar la distancia focal de una lente esférica:

(fuente: lentes esféricas)

Donde R es el radio de la lente, yn es la relación de la lente de índice de refracción sobre el índice de refracción fuera de la lente. En este caso, supuse que el espacio era un vacío que tenía un índice de refracción de 1, y que la luna estaba hecha de diamante con un índice de refracción de 2.417.

A continuación, google rápido muestra que el diámetro de la luna es de 3.474 km. Corta eso por la mitad para encontrar nuestra R, y resuelve, y terminamos con unos 612 km.

Google también muestra que esto es mucho menor que la distancia de 384,400 km que estamos lejos de la luna. Dado que el punto focal está muy lejos, la mayor parte de la luz enfocada en ese punto se difundiría y el resultado sería que la luna se vería opaca.

Para las patadas y las risas, también ejecuté los números para CR-39, un material de lentes de policarbonato que es muy común en los anteojos. CR-39 tiene un índice de refracción de 1.5, y mueve nuestra distancia focal a 1.737 km, pero aún no está cerca del punto medio.

Así que quería encontrar algo con un índice de refracción realmente bajo, para poder enfocar nuestro rayo de muerte lunar. El agua tiene un índice de refracción de 1,33, lo que nos lleva a 2631 km.

Invertiendo nuestra fórmula, para resolver la distancia focal, nuestro índice de refracción ideal es 1.0023. Lo más cercano que puedo encontrar es el benceno con un índice de refracción de 1.0017.

¡MÁS NÚMERO CRUZADO!

La distancia focal para una luna hecha de benceno es de 510.882 km. La tierra está a 384,400 km de la luna. Nuestra lente y nuestra tierra absorben la luz básicamente como un disco plano del mismo radio (Fuente: Radiación Solar en la Tierra). Suponiendo que todas las cosas estén alineadas y paralelas, tomamos 384,400 km / 510,882 km para encontrar nuestra relación para el deslizamiento del cono con un área de base igual a la mitad del diámetro de la luna al cuadrado, multiplicado por pi. Entonces, la base de nuestro cono es de aproximadamente 127 millones de km ^ 2, y el punto donde toca la tierra es de aproximadamente 7 millones de km ^ 2. ¡Esto significa que 7 millones de km ^ 2 reciben aproximadamente 18 veces más sol del que deberían!

Un círculo con un área de 7 millones de km ^ 2 tiene unos 2985 km de diámetro, que es suficiente para abarcar a todo Estados Unidos.

El eclipse duró aproximadamente 3 minutos, así que si multiplicamos eso por 18, ¡obtendremos casi una hora de exposición al sol en solo 3 minutos! Cama de bronceado a gran escala alguien? (No estoy seguro de cómo calcular qué tipo de efectos tendría la luz enfocada. Estas son estimaciones rápidas).

Mi profesor de física estaría muy orgulloso de esto.

Descargo de responsabilidad: este no es mi campo de estudio o experiencia, esto podría estar muy lejos, por favor no convierta la luna en una lente. Prefiero que me guste como es.

¡Oh! ¡Eso es gracioso! ¡Me gusta este! Sé un poco sobre lentes, pero creo que he encontrado un caso similar en otro lugar … Ajá. Fuego de la luz de la luna

Por lo tanto, hay algunas reglas que debemos cumplir. No podemos permitir que nuestro eclipse caliente la superficie de la Tierra más allá de los 5000 grados C. Pero esa no es razón para limitarlo, y por mi parte me encanta imaginar un rayo de la muerte de 5000 grados abriéndose paso a través de los Estados Unidos.

Sin embargo, esto podría deberse a que estoy loco y no vivo allí. Ahora, solo el camino trazado por la umbra calentará el suelo. Este sitio me fue muy útil. Ahora sé que el eclipse solar del 21 de agosto fue un círculo de aproximadamente 80 millas de ancho, recorriendo esa misma distancia en aproximadamente 3 minutos, pfft … un poco más rápido que Concorde.

Oooh … acabo de cometer un error matemático. Estaba pensando que la luz solar total que llegaba a la luna no era realmente grande, y que una lente de luna real no sería tan aterradora. Resulta que estaba equivocado! No tengo que imaginar un haz de 5000 grados cuando lo real ya es bastante razonable. “0,5 veces el láser típico utilizado para endurecer material”

Er … ¿Cómo endureces el material? Al calentar la superficie hasta su punto de fusión. Ah, y este rayo permanece durante tres minutos, y sí, está lo suficientemente caliente como para derretir CARBONO.

Joao

Bueno, tan bien respondiste tu propia pregunta: chamuscado.

Puede parecer algo así como la sombra ahora, solo más brillante en lugar de más oscuro. El área del punto depende del índice de refracción de la lente de la luna y una esfera no funciona exactamente como una lente, pero podría ser algo así como este lapso de tiempo de la sombra del eclipse solar del lunes, disfrute:

eclipse – Crea, descubre y comparte GIF en Gfycat

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