3. Световое давление

Исходя из второго закона термодинамики, можно показать, что излучение производит давление.

Представим себе два тела А и В, имеющие температуры и причем соединенные между собой цилиндром С. Наружная поверхность цилиндра адиабатно изолирована

от окружающих тел, а внутренние стенки абсолютно зеркальны. В цилиндре имеется поршень с клапаном и ширма которые абсолютно зеркальны с обеих сторон. Опустим поршень с открытым клапаном, а ширму оставим у тела Тогда весь объем С наполнится лучистой энергией, излучаемой телом В. Вынем теперь ширму и будем поднимать поршень с закрытым клапаном вверх; в этом случае вся лучистая энергия, которая была в цилиндре С, поглотится телом Повторяя описанную выше операцию несколько раз, можно перевести некоторое количество теплоты от тела В к телу

Рис. 29.

Нам известно на основании второго закона термодинамики, что нельзя перевести количество теплоты от менее нагретого тела к более нагретому без совершения работы. Следовательно, мы должны предположить, что при движении поршня вверх совершается работа против светового давления излучения. Отсюда вытекает, что само излучение производит давление на обе поверхности поршня, но давление больше на той поверхности, где выше температура излучающего тела. Доказательство существования светового давления с термодинамической точки зрения впервые было сделано Бартоли. Теоретические предсказания Максвелла и Бартоли о световом давлении нашли опытное подтверждение в 1899 г. в замечательных исследованиях П. Н. Лебедева.