Wie funktioniert ein Crookes-Radiometer?

By Science Decor | Published: 2026-10-23

Category: Anleitungen

Erfahren Sie die Wissenschaft hinter dem Crookes’schen Radiometer (Lichtmühle). Entdecken Sie, wie Sonnenlicht die Flügel im Glaskolben dreht und was dies über Solarenergie verrät.

Kurze Antwort

Ein Crookes-Radiometer, auch Lichtmühle genannt, besteht aus einer Reihe von Flügeln in einem Teilvakuum, die sich bei Sonneneinstrahlung drehen. Die Drehung wird durch einen Temperaturunterschied zwischen der schwarzen und der silbernen Seite der Flügel verursacht, nicht durch Lichtdruck.

Warum sich die Flügel drehen: Thermische Transpiration, nicht Lichtdruck

Das Crookes-Radiometer wird oft fälschlicherweise für ein Gerät gehalten, das mit Lichtdruck funktioniert, aber der eigentliche Mechanismus ist die thermische Transpiration. Die schwarze Seite jedes Flügels absorbiert mehr Sonnenlicht und erwärmt sich, während die silberne Seite das Licht reflektiert und kühler bleibt. Luftmoleküle im Inneren der Glaskugel prallen mit mehr Energie von der wärmeren schwarzen Seite ab und erzeugen einen winzigen Schub, der den Flügel von der heißen Seite weg dreht.

Dieser Effekt funktioniert nur, weil die Glaskugel ein Teilvakuum enthält – etwa 1/1000 des normalen Atmosphärendrucks. Bei diesem Druck bewegen sich die Moleküle frei, ohne zu häufig zu kollidieren, sodass der Temperaturunterschied eine Rolle spielt. Die Drehgeschwindigkeit hängt von der Intensität der Lichtquelle ab, daher erzeugt ein helles, sonniges Fenster eine schnellere Drehung als ein bewölkter Tag oder eine Innenlampe.

So beobachten Sie Ihr Crookes-Radiometer in Aktion

Stellen Sie es in direktes Sonnenlicht: Platzieren Sie das Radiometer auf einer Fensterbank oder einem Tisch, wo es ungehindertes Sonnenlicht erhält. Je stärker das Licht, desto schneller drehen sich die Flügel. Vermeiden Sie die Platzierung hinter Doppelverglasung oder getönten Fenstern – diese können UV- und Infrarotlicht reduzieren und die Drehung verlangsamen.
Warten Sie 30–60 Sekunden, bis die Flügel anlaufen: Die Flügel beginnen möglicherweise nicht sofort zu rotieren. Geben Sie den schwarzen Seiten Zeit, Wärme aufzunehmen und den für die Bewegung erforderlichen Temperaturunterschied zu erzeugen. Wenn nach zwei Minuten nichts passiert, überprüfen Sie, ob die Glaskugel nicht im Schatten steht und ob das Glas sauber ist. Staub kann das Licht blockieren.
Beobachten Sie die Drehrichtung: Die Flügel drehen sich mit der schwarzen Seite von der Lichtquelle weg. Dies bestätigt den Effekt der thermischen Transpiration und nicht den Lichtdruck, der die glänzende Seite wegdrücken würde. Versuchen Sie, die Hälfte der Glaskugel mit Ihrer Hand abzudecken. Die Flügel sollten langsamer werden oder anhalten und dann wieder anlaufen, wenn Sie die Hand wegnehmen – das zeigt, dass der Effekt lichtabhängig ist.

Erleben Sie die Wissenschaft in Aktion

Crookes-Radiometer Blau: Unser blaues Crookes-Radiometer ist nicht nur ein interessantes Dekorationsobjekt, sondern auch ein nützliches Werkzeug zur Untersuchung der Sonnenenergie. Stellen Sie das Instrument einfach an einen sonnigen Ort und lassen Sie es seine Arbeit verrichten. Das blau getönte Glas verleiht ein dekoratives Element, während Sie die Rotation klar beobachten können, was es zu einer praktischen Demonstration der Umwandlung von Sonnenenergie macht.
Crookes-Radiometer Blau