克魯克斯輻射計如何運作？

了解克魯克斯輻射計（光磨）背後的科學原理。探索陽光如何使玻璃球內的葉片旋轉，以及這告訴我們關於太陽能的資訊。

發布團隊XI LANGS Editorial

發布時間2026年10月23日

頁面更新2026年10月24日

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快速解答

克魯克斯輻射計，也稱為光磨，其內部有一組在部分真空環境中的葉片，當暴露在陽光下時會旋轉。旋轉是由葉片黑色和銀色面之間的溫度差異引起的，而非光壓。

克魯克斯輻射計常被誤認為是依靠光壓運作的裝置，但實際機制是熱傳導。每個葉片的黑色面吸收更多陽光並升溫，而銀色面反射光線並保持較涼。球體內部的空氣分子從較熱的黑色面反彈時能量更高，產生微小的推力，使葉片遠離熱面旋轉。

此效應之所以有效，是因為球體包含部分真空——約為正常大氣壓力的1/1000。在這種壓力下，分子自由移動而不會頻繁碰撞，使得溫度差異變得重要。旋轉速度取決於光源的強度，因此明亮的陽光窗戶會比陰天或室內燈光產生更快的旋轉。

將其置於直接陽光下： 將輻射計放在窗檯或桌子上，使其接收無遮擋的陽光。光線越強，葉片旋轉越快。 避免將其置於雙層玻璃或有色窗戶後面——這些會減少紫外線和紅外線，並減慢旋轉。
等待 30–60 秒讓葉片開始旋轉： 葉片可能不會立即旋轉。給黑色面時間吸收熱量，以產生運動所需的溫度差異。 如果兩分鐘後沒有動靜，請檢查球體是否不在陰影中，以及玻璃是否乾淨。灰塵會阻擋光線。
觀察旋轉方向： 葉片旋轉時黑色面遠離光源。這確認了熱傳導效應，而非光壓——光壓會將閃亮面推離。 嘗試用手遮蓋球體的一半。葉片應會減慢或停止，然後在移開手時恢復——這顯示效應依賴光線。