Strahlungsdruck

Strahlungsdruck bezeichnet die mechanische Wirkung, die elektromagnetische Strahlung auf Materie ausübt, wenn Photonen auf ein Objekt treffen oder von ihm absorbiert beziehungsweise reflektiert werden. Obwohl Photonen keine Ruhemasse besitzen, tragen sie Impuls; beim Auftreffen auf eine Oberfläche übertragen sie diesen Impuls und üben damit eine Kraft aus.

In der Astrophysik spielt der Strahlungsdruck eine bedeutende Rolle in verschiedenen Kontexten: Im Inneren massereicher Sterne wirkt er dem Gravitationsdruck entgegen und trägt zur Stabilität des Sterns bei. Bei sehr massereichen Sternen (über etwa 100 Sonnenmassen) kann der Strahlungsdruck so groß werden, dass er die äußeren Schichten des Sterns abstoßt und starke Sternwinde auslöst. Dies setzt der maximalen Sternmasse eine natürliche Grenze (Eddington-Grenze).

In der Sternentstehung bremst Strahlungsdruck junger, heißer Sterne die Zufuhr weiterer Materie aus der Geburtswolke. Kometenschweife zeigen den Strahlungsdruck anschaulich: Der Staubschweif eines Kometen zeigt immer von der Sonne weg, weil der Strahlungsdruck die Staubpartikel wegdrückt. Technisch wird der Strahlungsdruck im Konzept des Sonnensegels genutzt, einem Raumfahrtantrieb ohne Treibstoff, der allein durch den Druck des Sonnenlichts arbeitet.