Die Crooks-Mühle

Die Crooks-Mühle (ein Strahlungsmesser) besteht aus einem Glaskolben, der bei kleinem Druck mit Gas gefüllt ist. Der Strahlungsmesseffekt, den wir beobachten, ist ein Beispiel für die Anwendung der kinetischen Gastheorie, die besagt, dass die mittlere kinetische Energie eines Teilchens mit der Temperatur zunimmt: stoßen die Gasmoleküle gegen eine schwarze Fläche, werden sie mit einer höheren Geschwindigkeit abgestoßen, als wenn sie gegen eine weiße Fläche gestoßen wären. Auf Grund der Impulsunterschiede, die von den Teilchen auf die gegenüber liegende Seiten der Plättchen übertragen werden, entsteht eine abstoßende Kraft.

Der Strahlungsmesseffekt tritt bei sehr tiefen Drücken nicht auf (es wird eine gewisse Zahl von Molekülen gebraucht), auch nicht bei zu hohen (etwa bei normalem Luftdruck), und zwar weil die Teilchen, die zuvor auf das "heiße" Plättchen gestoßen sind, bei hohen Drücken einen Teil ihrer Energie (und ihres Impulses) bei einem Stoß mit einem "kälteren" Teilchen verlieren. Dadurch wird die Kraft kleiner, obwohl mehr Teilchen an der Energie- und Impulsübertragung teilnehmen.

Die Rückstoßkraft der Photonen ist um einige Größenordnungen zu klein, um das Windrad in Bewegung zu versetzen.