Веленью Божьему, о муза, будь послушна! Книга 1. Вечный двигатель. Космическое миропонимание - стр. 22

По величине этого угла и определяли величину светового давления. Чтобы сделать эксперимент более точным, Лебедев взял сосуд большого объёма. Крылышко он изготовил из двух пар очень тонких кружочков из платины.

По одну сторону стерженька кружочки были блестящими с обеих сторон, по другую – одну из сторон покрыли платиновой чернью. Пучки света направлялись на них то с одной, то с другой стороны, чтобы уравновесить силы, действующие на крылышки. В результате давление света на крылышки было измерено. Результаты опыта подтвердили теоретические предположения Максвелла о существовании светового давления. А его величина была почти такой же, как и предсказал Максвелл.

В 1907–1910 годах с помощью более точных экспериментов Лебедев измерил давление света на газы. Свет, как любое электромагнитное излучение, обладает энергией Е. Его импульс р = Ev/c^>2, где v – скорость электромагнитного излучения, c – скорость света. Так как v = с, то р = E/с.

Энергия фотона ε_>ф = hv = hc/λ (1) лежит в широком диапазоне от нескольких электрон-вольт для видимого света (λ ≈ 500 нм) до миллионов электрон-вольт для жёсткого гамма-излучения (λ ≈ 10^>−3нм).

Как и любая материальная частица, фотон имеет массу m_>ф, которая связана с его энергией релятивистской формулой:

m_>фc^>2 = ε_>ф. С учётом (1) находим mф =

Движущийся со скоростью c фотон обладает импульсом, величина которого связана с его энергией релятивистским соотношением p_>фc = ε_>ф, учитывающим, что масса покоя фотона равна нулю. Отсюда, с учётом (2), следует, что pф =

Для излучения фотона, направление распространения которого задаётся волновым вектором, модуль которого k =, формулу (3) можно записать в векторном виде:

С появлением квантовой теории свет стали рассматривать как поток фотонов – элементарных частиц, квантов света. Ударяясь о тело, фотоны передают ему свой импульс, то есть оказывают давление. Несмотря на то, что величина светового давления очень мала, тем не менее оно в космическом масштабе может принести пользу человеку.

Ещё в 1920 году советский учёный и изобретатель Фридрих Артурович Цандер, один из создателей первой ракеты на жидком топливе, выдвинул идею полётов в космос с помощью солнечного паруса. Она была очень проста. Солнечный свет состоит из фотонов, а они создают давление, передавая свой импульс любой освещённой поверхности. Следовательно, для того, чтобы привести в движение космический аппарат, можно использовать давление, создаваемое солнечным светом или лазером на зеркальной поверхности. Такой парус не нуждается в ракетном топливе, и время его действия не ограничено. Но пока что это только проекты по созданию звездолётов с солнечным парусом в качестве основного двигателя.