Radiometro di Crookes

Il radiometro di Crookes consiste di una lampadina di vetro riempita di gas a bassa pressione. La teoria cinetica dei gas offre la seguente spiegazione dell'effetto radiometrico che può essere osservato nel mulinello: l'energia cinetica media di una molecola aumenta con l’aumentare della temperatura . Quando le molecole di gas colpiscono i lati neri delle alette rimbalzano fuori con velocità più grande di quando colpiscono i lati bianchi. A causa della differenza fra la quantità di moto depositata dalle molecole dal lato nero e bianco di ogni aletta, è generata una forza spingente.

L'effetto radiometrico non compare a pressione molto bassa (è necessaria una quantità sufficiente di molecole) o a pressione più alta (per esempio pressione atmosferica). Questo avviene perché ad una pressione più alta le molecole che urtano contro il lato 'caldo' di un'aletta perdono una parte della loro energia (e della quantità di moto) quando si scontrano con le molecole 'più fredde' e conseguentemente la forza spingente è più debole, malgrado il fatto che più molecole partecipano al processo di accumulo di energia e quantità di moto.

La forza di spinta dei fotoni è decisamente troppo debole per imprimere al mulinello un movimento di rotazione. La forza di spinta dei fotoni solari (1000 W/m ² di alimentazione) è soltanto 9 N per chilometro quadrato.