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太陽光を1点に集める為 傘の内側に反射フイルムを張ったりしまいたが
うまく集光出来ませんでした。

身近な物で太陽光を1点に集める事が出来る物をご存じないですか?
但し 反射板の大きさは、直径0.5m~1mぐらいで集光距離は、1mぐらいほしいです。
また 太陽光を集光する為の大きなレンズ代わりでも良いです。
皆様の身近で何かございませんか?

例:カーブミラーの裏面(焦点距離が長いので使用不可)

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A 回答 (6件)

自作されてはどうですか。


紙と段ボールで放物面鏡の骨組みを作りアルミホイールを貼り付ければいいと思いますい。
ホームセンターで発泡スチロールのブロックを買ってきて削っても作ることが出来るでしょう。

y=0.2x^2の放物線で考えると焦点距離が1.25mになります。
xに中心からの距離をメートルで入れていきます。
x=1mでy=0.2mですがそれほど大きいものはいらないでしょうから
x=0.5m(直径1mの放物面鏡)としてy=0.05mです。(これは端での浮き上がりの大きさになります。傘の場合は焦点距離がかなり短くなります。y=0.5x^2 の放物線であれば焦点距離は0.25mになります。傘のカーブが放物線になっていないこともうまく光が集まらない理由でしょう。)
xの値を0.1m(=10cm)刻みで変化させてyを求め、それを回転させたものを考えると放物面鏡の骨組みが出来上がります。
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この回答へのお礼

的確なご指摘 非常に参考になりました。
あくまで身近な物で持ち運びできる為に傘にこだわっておりますが
ビニール傘のビニ-ルをhtms42様の計算に従って作れば
有る程度集光出来るかも知れませんね
今までいろいろな方が太陽光をエネルギーとして考えられたと思いますが
小さな事から 今一度真剣に考えております。
楽観的に構想して現実的に検証して楽観的に行動して行きます
現実的な回答 本当にありがとうございました。

お礼日時:2011/04/02 12:01

>実用化って現在製品になっているのですか?


ネットを探せば、すぐに見つかるはずです。
http://www.sizennokaze.com/ES-500%20solaroven.html
http://ja.solarcooking.wikia.com/wiki/CooKit
なべが埋まるぐらい深い形のものは、このタイプです。
いっぽう、放物面鏡タイプはこちらにありますが、いずれも精度の高い加工がされています。かなり工作に自信のある人でないと難しいでしょう。
http://www.alibaba.co.jp/showroom/%E3%82%BD%E3%8 …

>余ったフイルムで試してみます。
前にも書いたようにポリエチレン以外のフィルムでは赤外線の反射はあまり期待できません。可視光線と赤外線とでは、反射のしかたがまるで違うものなので見た目で判断してはいけません。
アルミ箔で試してください。アルミは、ほぼ全波長の光線を反射します。
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放物面鏡で執拗的なものを作るのは、けっこう難しいのですが、太陽熱集熱器には下図のような、反射を繰り返していれば、そのうち当たるだろう。

。。的な、おおざっぱな装置もあって、むしろ、こちらのほうが実用化が進んでいるようです。
反射鏡は多少凸凹があってもかまわないので、アルミ箔(反射率95%)が使えます。
集めた太陽光のどれだけが有効(目標に当たる)なのかわからないのですが(どなたか数学の得意な人、計算してください)、そのぶん大きく作るだけのことなので。
「太陽光を集めたい」の回答画像5
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。
実用化って現在製品になっているのですか?

この形だとメガホンの様な形になりますが
余ったフイルムで試してみます。
ありがとうございました。

お礼日時:2011/04/05 01:18

No.3の回答のようにして放物面鏡を作ればよいですが、No.3にあるように、1m焦点の放物面鏡は意外と平らです。

既成の凹面のものを探すなら、この点を注意してください。
ところで、目的は何ですか?
太陽光線は、地上で、およそ600W/m2のエネルギーを持つといわれています。
湯沸しや調理用なら1平方メートルの面積が最低限度でしょう。
いっぽう、焦点は鍋の大きさまで広がってもよいので、放物面はわりとラフに作ってもよいです。(しかし傘ぐらい放物面から外れたのではだめでしょう。)
いっぽう、鏡面はくもっているようなザラザラでは光が散ってしまってダメです。アルミ箔を張ったのではこの点で失敗していることが多いです。
反射フィルムを張ったとの事ですが、反射率(とくに赤外線の)はどの程度でしょうか?
赤外線を透過する樹脂としてはポリエチレンが知られています。それ以外の樹脂はあまり赤外線を通さないようです。
というふうに、簡単なようでいて、実用的なものを作るのは、意外と難しいですよ。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
No.3のご回答の様に放物面鏡をイメージしてビニ-ル傘のビニールを外し車のガラスに張る
フイルムを裁断して傘の骨に付けてみました。
傘の骨の先端に釣り糸で全周通して焦点を変える様に作ってみました。
元のビニールより集光は、出来ている様です。
ただこの日は、曇っていて集光結果は、今一でしたので晴天に期待します。

ところで太陽光線は、地上で、およそ600W/m2ですか 知りませんでした。
とても勉強になりました。

お礼日時:2011/04/05 01:11

自作されたいのでしょうからちょっと反則でしょうが、ソーラークッカーという製品をご存知でしょうか。



鏡やステンレス板の加工はけっこう大変ですから、こういったものを入手されれば確実と思います。例えば被災地などでも有効と思いますよ。

参考URL:http://w2.avis.ne.jp/~amane/
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
早速URLを確認致しました。
用途は少々違いますが まさにこの様な物を作りたいと考えておりました。
そして 被災地や夏の計画停電で何かのお役にたてればと思って身近な物で
簡単に出来ればと考えていました。
太陽の追尾装置は、作ったので 早速参考にさせて頂きます。

お礼日時:2011/04/02 11:26

BSのアンテナはいかが?集光距離はやや短いでしょうが。

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この回答へのお礼

早々のご回答ありがとうございます。
早速 各メーカのBSアンテナを比較してみます。

お礼日時:2011/04/02 01:01

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太陽の光をレンズや凹面鏡を使って集めると焦点近くでは温度が上がりますが、口径が大きいほど温度が上がると思います。
このとき口径を大きくすれば、どこまでも温度は上昇するのでしょうか?
それとも、太陽の表面温度以上には上昇しないなどの限界はあるのでしょうか?

Aベストアンサー

 A No.2 です。こんなに賛否両論の長い議論になるとは思いませんでした。

炎天下の砂浜で砂がアツアツになっていることがあるのをご存じと思います。太陽光で物を暖めるのに鏡やレンズは無くても良いのです、放熱しないように断熱すれば直射日光でも理論上6000度まで上げることが可能です。凹面鏡やレンズは集光能率を高めるために使われます。

無限に大口径のレンズ、凹面鏡を用いれば、人情としては無限高温を得られそうな気持ちはすますけれども。心の世界はともあれFMnew7さんは物理的にどうかと云うことを聞いておられると思いますので、やはり「熱力学の法則に従う」と言わざるを得ません。

「一点に集中するから」「大口径を使えば」と思う方も居られるようですが、光路と云う物は”一方通行ではありません”ので大口径の凹面鏡やレンズを用いると云うことは集光能率を高めると同時に放熱能率も高めていることになります。

太陽表面温度が理論上の限界です。

Qレンズで光を集めて・・・

 例えば太陽光を凸レンズで集光して、物を焼いたりする事ができますが、その焦点の温度は何度まで高くする事が可能でしょうか?

例えば、太陽光の表面温度が6000度とすると、それ以上の高温を発生させる事はできますか?

 理論的な限界はあるのでしょうか? よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

『焦点の温度』の意味によって答えは変わってきます。

焦点の位置での『光そのもの』の温度(※)であれば、光源の温度を越えることは基本的にはできません。

焦点の位置で光に照射された『物体』の温度であれば・・・申しわけありませんが、わかりません。

後者の場合、完全に断熱して受けた光のエネルギーをすべて熱に変えてしまえばいくらでも温度があがりそうですが、温度があがると今度はその物体自身が光を輻射してエネルギーを失うことになりますので、太陽光からもらうエネルギーの増分と輻射によるエネルギーの損失がバランスする所で温度は決まるのではないかと思います。それが何度になるか・・・・わかりません。直感的には光源の温度は越えないような気がします。が、現実的には、光を通過させ6000度に耐える容器が果たしてあるのか、本当に断熱出来るのか、という問題があって6000度まで上げるのは無理ではないかと思います。

※ 『光そのもの』の温度
太陽の温度が六千度とかシリウスの温度が一万度とかという温度がどうやって決まっているかというと、そこから来る光のエネルギー分布(エネルギー=定数×振動数=定数×(1/波長)という関係があるので、振動数分布、または、波長分布で表現される)によって算出します。有限温度の物体(厳密には黒体)からは常に(広い意味の)光が放射されており、そのエネルギー分布は物質の種類によらずプランク分布の式に従います。この式に含まれているのは、温度と波長(振動数)以外はすべて物理定数ですので、温度を決めると波長(振動数)分布が決まってしまいます。そこで、光源から放射される光のスペクトル分析(振動数分析)を行い、測定されたスペクトルとプランクの式が一致するように温度は決められます。

したがって、『光の温度』というのはあまり正確な表現ではなく、『光源の温度』というほうが本来は適切です。しかし、光のエネルギー分布を『光の温度』とする用法は、『色温度』として使われています。『色温度』は光源の温度とは無関係にエネルギー分布で決まりますので、フィルターを使ってエネルギー分布を変えてしまえば、色温度を変更することが可能です。上で、『基本的にはできません』と書いたのはこれを意識したためで、大気の状態によって、あるいは、フィルターを使うことで『色温度』はかわります。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%BB%92%E4%BD%93%E6%94%BE%E5%B0%84

『焦点の温度』の意味によって答えは変わってきます。

焦点の位置での『光そのもの』の温度(※)であれば、光源の温度を越えることは基本的にはできません。

焦点の位置で光に照射された『物体』の温度であれば・・・申しわけありませんが、わかりません。

後者の場合、完全に断熱して受けた光のエネルギーをすべて熱に変えてしまえばいくらでも温度があがりそうですが、温度があがると今度はその物体自身が光を輻射してエネルギーを失うことになりますので、太陽光からもらうエネルギーの増分と輻射による...続きを読む

Q日光を虫めがねで集めて紙を燃やす実験ですが・・・

タイトルどおりの実験をしています。
有色(黒、赤、黄、青、緑・・・)の紙は、ほんの20~30秒程度で燃える(焦げる)のですが、白い紙は、5分以上経っても燃えません。燃やす方法はありますか?また、燃えないのであれば、その理由を教えてください。(白は光の透過性が良すぎて燃えないのでしょうか?)

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白色の紙が何故白色か解りますか?

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では、白色の紙はどうでしょうか?

白色に見えると言う事は、全ての色を反射しているのです。
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全ての色の光を反射するので、
中々、紙を温まりません。
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燃やす方法は、
光を吸収しやすくすれば良いのですが、
それは、色を付ける事になってしまうでしょう。

Q自由研究(どの色が一番光を吸収するか)

私は中学2年で、今自由研究をしています。その自由研究の内容はまず透明なプラスチックコップに黒、白、赤、緑、青、なにもはってないもの、の6つを用意し同じ量の水をいれ太陽の光がよくあたる場所(外)におきました。そして30分後と1時間後にそれぞれのコップの水の温度をはかりました。そしたらこんな結果になりました。

       赤   青   黄  黒  白  なし
30分後  35,5  35,8  35  36,3 34,5 36
1時間後  35,8  36   35,5  37  35,2 36,2

こんな結果になりました。
この結果からは『白→黄→赤→青→なし→黒』
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『白→黄→赤→青→なし→黒』何故このような結果になったのでしょうか?色の濃さが関係しているんでしょうか。

Aベストアンサー

>一番黒が光を吸収し白が一番光を吸収しないとゆうことであってるのでしょうか?

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>色の濃さが関係しているんでしょうか。

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Q自由研究レベルで太陽電池の簡単な実験装置の作り方は

小学校の夏休みの自由研究で太陽電池を使って発電する簡単な実験装置を作りたいと思っています。安価な太陽電池のパネルや必要な部品の他、回路図などを入手することは可能でしょうか?
あるいは、手軽に手に入れられる教材などがあれば教えていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

電子工作キットを扱っているところにいけば入手できます。
昔からある有名どころとしてはエレキットなど。
http://www.elekit.co.jp/product/4a532d363130
http://www.elekit.co.jp/product/4a532d363930

燃料電池で走るミニカーのキットなんかもあります
http://www.elekit.co.jp/product/4a532d37393030

秋葉原に店舗がある秋月通商では各種電子パーツを扱っています。
通販もやっています。
http://akizukidenshi.com/catalog/default.aspx

ソーラーパネル単品
http://akizukidenshi.com/catalog/c/csolar2/

Q虫眼鏡を使った自由研究

小学6年男子です。夏休みの自由研究で虫眼鏡を使って色々実験しようと思っています。太陽の光で、物が
焼ける実験です。いまのところ、黒い紙を使ったり、
紙だけではなく、発泡スチロールやペットボトルなど色々やってみようと思っていますが、それをどのように発展させていったらいいのかわかりません。なにかヒントになるようなアドバイスをお願いします。

Aベストアンサー

「『虫眼鏡』を使ってどんな事を知りたいのか?」を最初に考えてみたらどうでしょうか?

実験をするときにはポイントがいくつかあります。
基本なので覚えておくと良いでしょう。
でも小6ではちょっと難しいかな ...

1.実験目的
  テーマ・目的を決める
  何を知りたいのか?どんな事を調べたいのか?
2.実験方法
  実験方法を考える
  どういう実験をしたら解るのか?
3.実験結果
  実験をして記録をとる
  大きさ、重さ、色、におい、時間 …
  できるだけ細かく記録をとりましょう。
  実験方法を考えるときにどんな記録をとったら良いのか考えておくと良いでしょう
4.考察
  結果を総合的に判断して解った事をまとめましょう。
  何故そういう結果が得られたのか?
5.結論
  実験結果と考察から、初めに設定したテーマに対する結論を出しましょう。
  何か規則性が出てくればしめたものです。 (^-^)

思い通りの実験ができなかったときにはもう一度1~3を考え直しましょう。作戦を変更してチャレンジ! 不屈の精神で GO!

「『虫眼鏡』を使ってどんな事を知りたいのか?」を最初に考えてみたらどうでしょうか?

実験をするときにはポイントがいくつかあります。
基本なので覚えておくと良いでしょう。
でも小6ではちょっと難しいかな ...

1.実験目的
  テーマ・目的を決める
  何を知りたいのか?どんな事を調べたいのか?
2.実験方法
  実験方法を考える
  どういう実験をしたら解るのか?
3.実験結果
  実験をして記録をとる
  大きさ、重さ、色、におい、時間 …
  できるだけ細かく記録を...続きを読む

Q今のフィラメントは何でできている?

昔エジソンが白熱電球を作ったときは、フィラメントの材料を竹で作ったことは有名ですが、現在のフィラメントって誰が何で作ったのですか?

Aベストアンサー

現在使われている白熱電球のフィラメントの材質はタングステンです。

1910年にアメリカのクーリッジ 氏によって "引線タングステン電球" は発明されました。

ちなみにエジソンの炭素電球と、下記の発明とあわせてランプの6大発明だそうです。

1913年
(アメリカ)ラングミュアー 氏が電球の中に不活性ガスを封入して電球の寿命を大幅に延ばす。

1921年
(日本)三浦順一 氏がタングステン線のコイルを再び螺旋状に成型する二重コイルフィラメントを発明し
熱損失の減少による効率向上を果たす。

1925年
(日本)不破橋三 氏が電球のガラスをすりガラスにして眩しさを軽減する方法を考案。

1959年
(アメリカ)ズブラー 氏がガラスを石英に、内部にハロゲン物質を充填したハロゲン電球を発明します。

Q娘を死ねばいいと・・・助けて下さい・・・

娘を死ねばいいと思う・・・シングルマザーです。

息子達は反抗しても可愛いと思えますが、高校生の娘のことはいつも死ねばいいのにと思います。

毎日金をせびり、クレジットカードを限度額越えるまで使いきり、車で送り迎えは当たり前です。
だらしなくて、自転車の鍵を無くす、定期券を無くす、携帯も無くす、学校の教科書も無くす。毎日何かを無くしてお金がかかります。
ブランド志向で、靴でも「三千円ぐらいの物にして」と言ってあるのに一万円以上のを買って来て、「三千円なんて言われてない」と言い張ります。言った、言わないが多く、紙に書いても無理やり書かされたから無効と言い張ります。約束を守ったことが無く、「お母さんを騙してるじゃない」と言うと、「私が騙された時は騙したヤツが悪い。私が騙した時は騙されたヤツが悪い」と言います。

服は脱ぎっぱなし、廊下やリビングは娘の脱いだ物やカバンからはみ出た物が散乱しています。生理で汚れた下着もナプキン着いたまま脱衣場に脱ぎ捨てて置いてます。トイレを血で汚します。弟達がいるので困ります。

格好ばかり気にして、メイクや着替えに時間をかけ毎日学校は遅刻。進学校に入ったものの勉強は全くせず留年がかかっていますが、男の子の視線ばかり気になるようです。とにかく毎日新しい服を着ます。
家では食卓に大股開いて足を乗せ、携帯をいじりながらおならばかりしています。弟達が食事をしていても平気おならをします。

寝ているか携帯をいじっているかの生活です。夏休みは夜通し携帯がDVDを見ていて、朝の10時から寝出し、夜の7時まで寝ています。宿題が山のようにあり「宿題やるから起こせ」と言われてるので何度も呼びますが返事しません。部屋は鍵をかけています。1時間くらい起こすのにかかります。

朝は、10回ぐらい起こさないと起きません。目覚まし時計が壊れている、鳴らないと主張します。目覚まし時計はもう何個も買い替えています。

食事がまずいと言って蹴って来ます。私の返事のしかたが反抗的だとガラスのコップを投げつけます。土下座しろと言い、土下座するまでタンスや本棚の物を落とし続けるので土下座すると頭を足で踏み付けられます。弟達の前で。

お前がそんなに気持ち悪いから父さんは逃げた、離婚はお前のせい、と言います。お前を死ぬまで利用し続けてやる、お前は私の奴隷だと言います。私はみすぼらしい恰好をしたり太っているわけではないです。

夫は浮気癖があり、私はうつと摂食障害になり、自傷行為もありました。夫が離婚したいと言うので、夫の気が変わらないうちにとすぐに応じました。娘が小学生の時です。

弟達は色白で小柄、二重の目が私に似ました。よくジャニーズ系統だねと言われます。
娘だけは夫似です。体型もです。色黒で目付きが鋭い、高身長でがっしり。メイクが上手でメイクすると観月ありささんに似ていると言われています。
男の子の友達が多いし彼氏も途切れません。美人で勉強もスポーツも出来る娘さんと近所では言われますが、家の顔はとんでもないのです。家族の中で娘はひとりだけ異種な感じです。娘が私を見る目に夫を思い出して吐き気がします。

小5くらいからずっと私をお前呼ばわりで、奴隷扱いです。私に物を投げるので、私の片目は網膜剥離を起こし、失明しかけています。私が怪我をすると弟達は「バンソウコウ貼ってあげる」と言いますが、娘は「バチが当たった」と言います。母の日にも、弟達は「いつもありがとう」とおこずかいでキッチン用品をくれたりしますが、娘は「お前には野良犬のクソでもやりたくないわ」と言います。

娘が憎い。怖い。死んでしまえばいいと思う。

弟がお風呂に入ろうと脱衣場で裸になっているのを蹴り出して、自分は鍵を締め切り1時間以上入浴します。
風呂につかりながら髪をパックするので、入った後の風呂が汚いです。髪の毛やマスカラが浮いています。ぞっとします・・・。

まだ娘は16歳。これからも・・・長いです。お前が勝手に産んだんだからお前が死ぬまで奴隷としてこき使うと言います。

すみませんが、冷たい視線での非難はやめて下さい。可愛いと思えない・・・噛みついてくる時は死んでくれ、死ね、と思う・・・正直な気持ちなのです。娘が起きてくる・帰って来るとゾッとするのです。

私のような経験をなさった先輩方や、有識者の方に、このどうしようもない毎日をどう生きていけばいいのか教えて欲しいのです。

娘を死ねばいいと思う・・・シングルマザーです。

息子達は反抗しても可愛いと思えますが、高校生の娘のことはいつも死ねばいいのにと思います。

毎日金をせびり、クレジットカードを限度額越えるまで使いきり、車で送り迎えは当たり前です。
だらしなくて、自転車の鍵を無くす、定期券を無くす、携帯も無くす、学校の教科書も無くす。毎日何かを無くしてお金がかかります。
ブランド志向で、靴でも「三千円ぐらいの物にして」と言ってあるのに一万円以上のを買って来て、「三千円なんて言われてない」と言い張...続きを読む

Aベストアンサー

あんたぜいたくだ。
家族でも、気の合わない関係はあるよ。相手のあら探さない。一緒に暮らしてんだから、お互いいいとこ見て、仲良く暮らさないと、自分がつまんないよ。

自分の不都合なことは常識を持ち出して「相手は間違ってる」と言って、そういうの止め。人生つまらなくなるから。

幸せは目の前にあるのに、気づかずもったいない。
それは10億円持ってるのに気づかず、貧乏暮らししてるようなもんだよ、まじで。

Q【火を起こせる1番最小の虫眼鏡、ルーペ、凸レンズを探しています】 どのくらいの倍率の凸レンズで太陽

【火を起こせる1番最小の虫眼鏡、ルーペ、凸レンズを探しています】

どのくらいの倍率の凸レンズで太陽の日光を通して枯れ木に火を付けることが出来るのでしょう?

大きい虫眼鏡ほど火が付きやすいのでしょうか?

小さい虫眼鏡でも火が起こせるのか起こせる1番小さい虫眼鏡、ルーペ、凸レンズを教えてください。

大きさは関係がなく凸レンズの倍率が高いほど火が付きやすいのでしょうか?

Aベストアンサー

直接的な回答ではないので期待しないで読んでください。

太陽光を集めて~の話で少し不思議な感じがするのが、どれだけ太陽光を集めても太陽表面温度以上の温度にならないって話です。これは、熱いお湯を水と(混ざらないように)接しても、水が熱いお湯の温度以上の温度にならない、というのと同じです。では大量に太陽光を集めると、その分熱くなるような気がするのは何か、というと、太陽表面温度と同じ温度になる時間が短くなる、ということです。
これを逆に考えると、太陽光を集めなくても太陽表面温度と同じ温度になるのかということになるのですが、実際にはなっていません(私たちは蒸発したりはしていませんw)。つまり太陽光を集めなければ、温まる前に自然に冷めてしまう程度にしか温まらないってことですね。
この、自然に冷める分がどのくらいかってことは、黒体放射ではなく周りの空気が熱を持っていっているのだろうと思われますが、なかなか計算などをしようとするのは面倒ではないかと思います。

さて経験的に言えば、手のひらサイズの虫メガネで紙などに火をつけることが可能ですので、後は実験的に4~5種類程度の大きさのもので試してみれば、おおよそどの程度が最小になるのか分かるのではないかと思います。(火がつくまでの時間を計測し、レンズの面積とのグラフにしてみると良さそうな気がしますが・・)

直接的な回答ではないので期待しないで読んでください。

太陽光を集めて~の話で少し不思議な感じがするのが、どれだけ太陽光を集めても太陽表面温度以上の温度にならないって話です。これは、熱いお湯を水と(混ざらないように)接しても、水が熱いお湯の温度以上の温度にならない、というのと同じです。では大量に太陽光を集めると、その分熱くなるような気がするのは何か、というと、太陽表面温度と同じ温度になる時間が短くなる、ということです。
これを逆に考えると、太陽光を集めなくても太陽表面温度と同...続きを読む


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