Előzmények

Johannes Kepler (1571-1630)

Anyja keltette fel az érdeklődését a csillagászat iránt: megmutatta neki az 1577-es üstököst és az 1580-as holdfogyatkozást. Majd az 1607-es üstökös megfigyelése.

Azt vette észre, hogy az üstökös csóvája mindig a Naptól elfelé mutat, a fény hatásának feltételezte a csóva létrejöttét.

ustokos

Ahogy egy üstökös megközelíti a belső Naprendszert, a napsugárzás hatására a víz, a megfagyott gázok és más illékony anyagok párologni kezdenek és kiáramlanak a magból. A Nap sugárzásának nyomása, valamint a napszél hatására egy óriási csóva alakul ki, ami a Nappal ellenkező irányba mutat.

James Clerk Maxwell (1831-1879)1855-62 közt megjelent értekezéseiben elektromágneses elmélete révén megjósolta a fénynyomás létét.

Bartoli a 19. században termodinamikai okokból következtetett e jelenségre.

Lebegyev, Pjotr Nyikolajevics (1866-1912)

Lebegyev az üregekben keletkező hullámnyomást tanulmányozva vezette le a különböző típusú, hang-, hidraulikus és elektromágneses hullámok fő törvényeit.

A hullámrezonátorok hatását vizsgálva ő állapította meg először a különböző hullámokra érvényes közös törvényszerűséget

1900-ban Lebegyev mérte meg először a fény nyomását szilárd testen, igazolva Maxwell teóriáját.

Lebegyev berendezésének fő elemei igen kis tömegű fémlapok voltak, amelyeket rugón függő könnyű rúdra helyezett, az egész rendszert vákuum-kamrába téve. Egyes lemezek felülete fekete volt – ezek minden fényt elnyeltek – másoké majdnem teljesen fényvisszaverő, így a fénynyomás a tükröző felületen jóval nagyobb volt, mint a feketén. A nyomáskülönbség nyomatékot hozott létre a rúdon, s a felfüggesztő rugó elcsavarodott, a fénynyomást az elcsavarodás szögével lehetett mérni.

fennyomas

Számos kísérlet után Lebegyev elérte, hogy a fénynyomás értéke csak egyötöddel tért el a Maxwell által előre jelzettől, s így kimutatta: a fény nemcsak energiát, de impulzust is hordoz. 1901-ben tette közzé: A fénynyomás kísérleti vizsgálata című művében, bebizonyítva, hogy a fény nyomása megkapható, ha a visszavert energia kétszeresét elosztjuk a fény sebességével: P=2E/c.

1903-ban hasonló eredményekre jutott az amerikai Nichols és Hull is.

Mindez igazolta Maxwell elméletét, s döntő bizonyíték volt a fény elektromágneses természetét illetően. A fény anyagi hatásának kimutatása igazolta Kepler üstökös-hipotézisét is.

1910-ben gázokon is kimutatta a fény nyomását. Ennek közvetlen asztrofizikai következménye, hogy figyelembe kell venni a csillagok sugárnyomását az atomi részecskékre a csillagközi térben.

Lebegyev hozta létre az első orosz fizikai iskolát, nevét az Orosz Tudományos Akadémia fizikai kutatóintézete viseli Moszkvában.