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光从太阳到地球约需8分难道是错的?科学家:可能已走五千年!

我们都爱地理 2021-01-12 09:19:49

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每个人都知道在宇宙光速最快。光可以在几分钟之内就穿过了太阳系(从时间上讲,光从太阳到冥王星只需要五个多小时)。但是有些事情我们可能不知道,现在地球的光可能是在5000万前太阳的中心创造出来的。

光以每秒186388英里的速度传播,而地球与太阳的距离是9296万英里。如果我们计算这些数字,那么从光线离开太阳到它开始给我们的袖珍计算器充电的那一刻起,计算下来大约是8.31分钟。想到如果太阳消失了,我们在八分钟内甚至都不会意识到这一点。但奇怪的是,那些同样的光波很可能已经在数万年前(甚至数百万年前)在太阳内部游走了。

太阳的半径约为43.2万英里。但是,在太阳内部光子或光粒子,不作直冲,所以它需要更长的时间。它们选择了一条被称为“酒鬼步”的道路。


我们可以想象一个醉醺醺的人,他无法走直线。每当他迈出一步的时候,它就会朝着一个随机的方向走去。要计算他到达目的地所需的时间,就得知道他走了多少步,这有可能短,也有可能长,但是绝不会大于他走直线所需要的时间。所以我们同样无法计算每个光子从太阳的核心到光球层所需要的时间。

那么科学家是怎么知道到达太阳的光有5000万年了?这一切得从太阳的核心开始,数十亿个氢原子互相融合产生氦。这个过程产生了两类粒子:中微子,它们是基本粒子,几乎不与物理物质相互作用;伽马射线,是高能量的光子,能与物质以大的方式相互作用。中微子射向太阳没有问题,但每当伽马射线与一个原子发生碰撞时,它们就会被吸收并以一个随机的方向再发射出去。

如果我们在研究一个平均光子从太阳的核心到我们的地球所需要的时间,我们就没那么幸运了,因为答案总是模糊不清的,从一万年到5000万年不等。因为太阳光走的是酒鬼的散步。而科学家能够确信的知道这个时间有5000万年之久,要归结到我们的光子“醉酒步”的长度。如果这个距离是一厘米,那么光子将在短短的5000年后到达地球。但是,如果它是半毫米,那么这个旅程将需要50万年的时间。除非我们确切地知道它的核心是多么的密集,否则我们永远无法确定答案。