光從太陽內部到表面的時間(光從太陽中心到達太陽表面要多久)
2023-08-06 04:45:08 1
你可能知道,光只要8分鐘就能從太陽表面抵達地球,那你覺得光從太陽中心到達太陽表面要多久呢?數秒鐘嗎?還是最多一分鐘?奇特的是,答案竟然是好幾萬年。
原因在於,太陽深處的核融合反應產生了光子,當光子往外面行進的時候,他們和物質交互作用,並失去能量,成為波長更長的光。他們一開始在核中是伽馬射線,但在接近表面的時候,他們就變成了X光,紫外線,或可見光。然而,這樣的旅程並不簡單,也非直接,剛誕生的時候,每個光子都以每秒三十萬公裡前進,直到與一個質子相撞,使它改往另一個方向。好像一個子彈,在它撞到的帶電粒子間彈跳「光子在隨機碰撞過程中,能夠離開太陽中心多遠」這個問題叫做「隨機漫步問題」。
答案可以用這個公式求出,距離=步伐大小×【(步數)開根號】,所以如果你在你家大門隨機漫步,每秒踏一公尺,你得走一百萬步,走十一天,才會離家一公裡。那麼,從核中出來的光子要花多久,才能到達我們這裡呢。
和離開太陽的時候比,光子一開始的能量很高。現在當我們使用電腦,及精密的太陽內部結構模型,來計算隨機漫步問題,並考慮這些改變的因素,得到的結果是十七萬年。未來對太陽的新發現,可能會使結果更精確,但現在,我們最多的了解,今天照到你的光,花了17萬年在太陽中彈來彈去,直到到達太陽表面。在加上太空中短短的八分鐘,換個說法,那個光子在兩個冰河期之前就開始了它的旅途。大概是人類剛開始穿衣服的時候。
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