Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Przyszło mi na myśl, że w trakcie realizacji pomysłu metra oplatająego cały świat, do tych tuneli metra możnaby wpakować światłowody, które dostarczałyby naturalnego oświetlenia w te miejsca Ziemi, które pogrążone byłyby w mroku z takich miejsc Ziemii, które byłyby oświetlone. W ten sposób możnaby zaoszczędzić ogromną ilość energii elektrycznej.

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Jerzy N.:
do tych tuneli metra możnaby wpakować światłowody, które dostarczałyby naturalnego oświetlenia w te
miejsca Ziemi, które pogrążone byłyby w mroku z takich miejsc
Ziemii, które byłyby oświetlone.

Światłowód nie jest urządzeniem biernym, transmitującym światło z samej jego chęci rozchodzenia się :-) Istnieje taki parametr, jak tłumienność światłowodu, czyli (najogólniej) spadek mocy światła wraz z jego długością, zależny od długości fali świetlnej. W typowych zastosowaniach światłowodu (czyli m.in. do tego, żebyśmy mogli w tej chwili wymieniać uwagi) można przyjąć, że transmisja sygnału w paśmie o długości fali świetlnej 1330 nm powoduje, że po przesłaniu sygnału na odległość powyżej 50 km spowoduje, że stanie się on nieczytelny, a więc trzeba stosować urządzenia wzmacniające ów sygnał (niestety, zasilane).

Sytuacja z transmisją samego światła bez niesionej jakiejkolwiek informacji jest nieco korzystniejsza, bo nie chodzi tu o jego "czytelność", tylko o proste uzyskanie go na drugim końcu. Trudno znaleźć na ten temat konkretne dane, bo światło słoneczne nie stanowi jednorodnej fali, tylko mieszankę fal o różnych długościach. Sądzę jednak, że jeśli założyć, że na 50 km stracimy połowę jego mocy, nie pomylimy się zbytnio.

Oczywiście, dla sensowności projektu byłyby potrzebne odległości rzędu tysięcy kilometrów, więc załóżmy, że trzeba by do światłowodu "włożyć" np. 100 x więcej światła, niż da się go "wyjąć". Wtedy problem staje się inny : jak "zapakować" taką ilość światła, czyli dla uzyskania mocy np. 100 watowej żarówki, 10000 wat mocy "na wejściu". Potrzebny byłby system zwierciadeł wraz ze sterowaniem nim, żeby trafiał we "wlot" światłowodu. To wszystko da się oczywiście zrobić, tylko że nie przewiduję, żeby zżerał on mniej prądu niż ta 100 watowa żarówka, którą chcemy zastąpić...

Niemniej, pomysł jest ciekawy i świadczący o nieszablonowym myśleniu. Jeśli kiedyś powstałyby światłowody o superwysokiej czystości (czyli znikomej tłumienności), np. takie, żeby na 1000 km tracić np. tylko połowę mocy światła, to kto wie...

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Krzysztof W.:

Jerzy N.:
do tych tuneli metra możnaby wpakować światłowody, które dostarczałyby naturalnego oświetlenia w te
miejsca Ziemi, które pogrążone byłyby w mroku z takich miejsc
Ziemii, które byłyby oświetlone.

Światłowód nie jest urządzeniem biernym, transmitującym światło z samej jego chęci rozchodzenia się :-) Istnieje taki parametr, jak tłumienność światłowodu, czyli (najogólniej) spadek mocy światła wraz z jego długością, zależny od długości fali świetlnej. W typowych zastosowaniach światłowodu (czyli m.in. do tego, żebyśmy mogli w tej chwili wymieniać uwagi) można przyjąć, że transmisja sygnału w paśmie o długości fali świetlnej 1330 nm powoduje, że po przesłaniu sygnału na odległość powyżej 50 km spowoduje, że stanie się on nieczytelny, a więc trzeba stosować urządzenia wzmacniające ów sygnał (niestety, zasilane).

Sytuacja z transmisją samego światła bez niesionej jakiejkolwiek informacji jest nieco korzystniejsza, bo nie chodzi tu o jego "czytelność", tylko o proste uzyskanie go na drugim końcu. Trudno znaleźć na ten temat konkretne dane, bo światło słoneczne nie stanowi jednorodnej fali, tylko mieszankę fal o różnych długościach. Sądzę jednak, że jeśli założyć, że na 50 km stracimy połowę jego mocy, nie pomylimy się zbytnio.

.....
No tak, dziękuję za uwagi ...
Faktycznie nie przejąłem się tłumiennością światłowodu, więc musiałem co nieco przypomnieć sobie wiadomości ze studiów.
I zgodnie ze wzorem na tłumienność dla lepszych światłowodów kwarcowych przy tłumienności 0,3dB/km tak na dobrą sprawę otrzymujemy ze wzorku tylko 10 km dla dwukrotnego spadku mocy. Po 30 km mielibyśmy tylko 10% mocy, a po 60km 1 %mocy.
W związku z tym przyjrzyjmy się tłumienności mocy światła. Od czego ona zależy ?
Ano "Źródłem tłumienia jest strata mocy optycznej, która powstaje na skutek niedoskonałości światłowodu. W rzeczywistości w
światłowodzie występuje absorpcja (pochłanianie energii przez materiał światłowodu). Tłumienie nie ma wpływu na kształt sygnału oddziałuje jedynie na jego moc. Ze względu na tłumienie ograniczona jest długość światłowodów, gdyż ze wzrostem długości przewodu światłowodowego wzrasta tłumienie." (materiały Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Elblagu).
Toteż pomysł doczekałby się być może realizacji dopiero po odkryciu takiego materiału, który gwarantowałby małą tłumienność (może światłowód powietrzny ???). A może, podobnie jak dla nadprzewodników, należałoby coś z tym kwarcem zrobić, by stał się "nadprzewodnikiem" światła ?
To w takim wypadku może lepiej byłoby zrobic system luster nad Ziemią, które by "wpompowywały" światełko do odpowiednio rozsianych punktów, które z kolei dystrybułowałyby światło już po krótszych odcinkach ?

Niemniej, pomysł jest ciekawy i świadczący o nieszablonowym myśleniu. Jeśli kiedyś powstałyby światłowody o superwysokiej czystości (czyli znikomej tłumienności), np. takie, żeby na 1000 km tracić np. tylko połowę mocy światła, to kto wie...

Dziękuję za uznanie i podziwiam za niemniej nieszablonowe myślenie, dzięki któremy mogliśmy popuścić nieco wodze fantazji ... ;)))

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Hehe, nieszablonowe - na pewno, ale czy pomysł nowy. Sam na coś podobnego wpadłem (wiele lat temu). Pomysłu nie zrealizwowałem, patentu nie mam, udowodnić nie mogę i nie chcę ;-) Tantiem pobierać nie będę :D

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Krzysztof W.:

Jerzy N.:
do tych tuneli metra możnaby wpakować światłowody, które dostarczałyby naturalnego oświetlenia w te
miejsca Ziemi, które pogrążone byłyby w mroku z takich miejsc
Ziemii, które byłyby oświetlone.

Światłowód nie jest urządzeniem biernym, transmitującym światło z samej jego chęci rozchodzenia się :-) Istnieje taki parametr, jak tłumienność światłowodu, czyli (najogólniej) spadek mocy światła wraz z jego długością, zależny od długości fali świetlnej. W typowych zastosowaniach światłowodu (czyli m.in. do tego, żebyśmy mogli w tej chwili wymieniać uwagi) można przyjąć, że transmisja sygnału w paśmie o długości fali świetlnej 1330 nm powoduje, że po przesłaniu sygnału na odległość powyżej 50 km spowoduje, że stanie się on nieczytelny, a więc trzeba stosować urządzenia wzmacniające ów sygnał (niestety, zasilane).

Sytuacja z transmisją samego światła bez niesionej jakiejkolwiek informacji jest nieco korzystniejsza, bo nie chodzi tu o jego "czytelność", tylko o proste uzyskanie go na drugim końcu. Trudno znaleźć na ten temat konkretne dane, bo światło słoneczne nie stanowi jednorodnej fali, tylko mieszankę fal o różnych długościach. Sądzę jednak, że jeśli założyć, że na 50 km stracimy połowę jego mocy, nie pomylimy się zbytnio.

Oczywiście, dla sensowności projektu byłyby potrzebne odległości rzędu tysięcy kilometrów, więc załóżmy, że trzeba by do światłowodu "włożyć" np. 100 x więcej światła, niż da się go "wyjąć". Wtedy problem staje się inny : jak "zapakować" taką ilość światła, czyli dla uzyskania mocy np. 100 watowej żarówki, 10000 wat mocy "na wejściu". Potrzebny byłby system zwierciadeł wraz ze sterowaniem nim, żeby trafiał we "wlot" światłowodu. To wszystko da się oczywiście zrobić, tylko że nie przewiduję, żeby zżerał on mniej prądu niż ta 100 watowa żarówka, którą chcemy zastąpić...

Niemniej, pomysł jest ciekawy i świadczący o nieszablonowym myśleniu. Jeśli kiedyś powstałyby światłowody o superwysokiej czystości (czyli znikomej tłumienności), np. takie, żeby na 1000 km tracić np. tylko połowę mocy światła, to kto wie...

to chyba najbardziej wartościowa wypowiedź na goldenie, jaką w życiu przeczytałam:)

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Malina Wąsowska:

Krzysztof W.:

Światłowód nie jest urządzeniem biernym

to chyba najbardziej wartościowa wypowiedź na goldenie, jaką w życiu przeczytałam:)

E tam... to najwidoczniej jeszcze za mało przeczytałaś :-) Ale dzięki za docenienie...

Temat: Światło słoneczne przez całą dobę

Podsunę rozwiązanie Jerzemu. Jest taka folia firmy 3M, którą wykłada się rury z poliwęglanu lub akrylu, np. o średnicy 100 - 300 mm, nawet 1m. Wiem, bo miałem taką folię i trochę nią handlowałem parę lat temu, głównie do oświetlenia dekoracyjnego ze źródłem światłą (sztucznym) na końcu rury. W Niemczech jest zrealizowany projekt (3M wspólnie z jakąś uczelnią) oświetlania budynku światłem dziennym. Jak pisał słusznie Krzysztof, muszą być i są tam, odpowiednie systemy soczewek. Nie znam parametrów zużycia energii. Wpisz sobie w necie 3M Optical Lighting Film, może coś znajdziesz. Mogę wysłać Ci ewentualnie jakieś informacje. Niestety nie wiem, czy folia jest nadal w ofercie.
Daj znać, czy temat nadal Cię interesuje.