宇宙觀察記錄
我在農村的時候,特別是夏季,從事農業勞動,通常一天要有幾個小時的時間在太陽陽光下度過的,如果在中午有人問我太陽是什麼時候到達的,如果回答是八分鐘前左右到達的,而我己經在這裡曬太陽幾小時了,合理嗎?
事物在不斷的變化成長著,例如有一個50歲的人,不論他是幾十萬年前進化過來,而我們看到的只能是即時存在的50歲的人。太陽光也是在不斷髮展變化更新中,假如選取一個光子,看頭條新聞問答中,單個光子壽命很短,單個光子能否從太陽到達地球還是一個問號❓例如一個人活了100歲,而人身體單個細胞的壽命很難也活了100歲,單個細胞在人的身體中不斷新陳代謝,不知更新多少代。太陽光像人體一樣,從太陽至達地球的光,不知已更新多少代,我們看得到的是最新的現時的光。
KongZWang
眾所周知太陽距離我們1.5億千米,而光速是每秒三十萬公里,這樣算下來太陽光需要8分20秒才能到達地球,所以我們看到太陽永遠都是8分20秒之前的太陽,然而事實卻並沒有怎麼簡單。
我們看到太陽光是從太陽表面飛到我們眼睛裡的,但太陽表面的光卻生成於太陽核心區域,氫元素在太陽核心1500萬度的高溫和3000億地球大氣壓不斷髮生核聚變反應,產生的光子理論上只需要兩秒多一點就能飛到太陽表面。
但太陽核心產生的光子在傳播途中會不斷受到電子的阻礙和其他物質的吸收散射,如此一來每秒三十萬公里的光子就像一個喝醉的人一樣在行進的路上跌跌撞撞,本來只需要兩秒多就能走完從太陽核心到表面這70萬公里的路程,但因為有物質阻擋在光子的前進線路上,所以太陽核心的光子平均需要兩萬年才能到達太陽表面,然後再用8分20秒飛到地球。
真正能衝破重重阻礙從核心區到達表面的光子只是極少數,大部分光子在途中就被吸收或者完全消耗了。阻礙光子從核心到達表面的最大因素就是那些帶電粒子,它們會與飛行途中的光子頻繁相互作用,最終讓光子原本兩秒多一點的飛行時間變成平均時長兩萬年的漫長旅途。
我們只能看到太陽的表面,而表面的光飛行8分20秒後才能被我們看到,因此說我們看到的是8分20秒前的太陽並不錯誤,但我們同時也要知道飛到我們眼裡的這些太陽光子平均年齡兩萬歲。
宇宙探索未解之迷
光是10多萬年前產生的,但是從表面到地球是8分鐘前。
如何觀測?
實際上,我們知道,我們能夠看到東西,是因為東西能夠反射光,或者直接發光,然後光子進入了我們的鏡頭或者眼睛裡。
而我們觀測的物體一般和我們有一定的距離,光要通過這個距離是需要的時間的,所以,我們看到的永遠都是過去式。
8分鐘前從太陽表面來的光
而太陽距離地球的平均距離在1.5億公里,光要走過這段距離是需要8分20秒,但是這個指的是光從太陽表面到底地球的時間。並不是說,光是產生於這個時候,因為恆星產生的光來自於核心的核聚變反應,而光從核心到達表面還需要時間。
光從太陽核心到表面
我們都知道太陽燃燒靠的其實是核聚變,但這不準確,準確來說是可控核聚變。
實現可控核聚變靠的是引力和核聚變產生的向外壓力實現動態平衡。
而太陽內部從核心到表面是一個等離子體,光其實要從核心達到表面的過程是十分曲折的,他們會來回來去撞到各種粒子,最後它要到達太陽表面其實要花十多萬年的時間。
所以,其實我們看到的太陽光是十多萬年前產生的,它從核心到表面花了十多萬年,從表面到地球,只花了8分20秒。
<strong>鍾銘聊科學
眾所周知,太陽是一個巨大的發光發熱源,它能夠產生巨大的能量以及發出的光與熱得益於其內部時刻在進行的氫核聚變,氫核聚變根據質能方程釋放出巨大的能量。當然,我們感受的光與熱皆是來自於此。
太陽的核反應區有多大?
太陽的直徑約為1392000千米,半徑696000千米,從太陽的核心處約至0.25個太陽半徑處都是太陽的核反應區,太陽的光線產生在此處。
產生在此處的光線需要越過那0.75個半徑的距離才可以抵達表面,這個旅程需要的時間長達數百萬年甚至千萬年之久。
有人產生疑問,為何光子運動速度是光速,為何才0.75個太陽半徑的距離就走了那麼久呢?
原因是因為太陽是一個巨大的緻密的等離子球,充斥著不同的原子、離子與自由電子,這樣的話,在光子行進的路途中是非常擁擠的,即便是運動速度是光速的光子也會被吸收輻射再吸收再輻射,從而能量不斷降低,光子在太陽內部走過的路程不是一條直線,而是一條錯綜複雜的曲線,拐彎抹角,光子是在隨機遊走。
正因為如此,光子從太陽內部抵達表面才需要這麼久的時間,而原本能量極高的光子也因為耗費了巨大的能量而衰減為可見光波段,抵達了表面的光線則只需要8分20秒左右的時間就可以抵達地球了。這就是沐浴著我們的光線,滋養了萬物,同時也創造了這個五彩斑斕的世界。
你不知道的是,你沐浴的這些光線其實早在我們的祖先還是猿猴的時候就已經產生了,只不過途中浪費了些時間。
對此你有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,熱愛科學、喜愛科幻,感謝大家的閱讀,本文圖片來自於網絡,侵刪。
科幻船塢
這個問題很簡單稍微對天文知識有點了解的小夥伴張口就來,我們看到的太陽光是8分20秒之前從太陽表面來到地球。計算過程也很簡單地球繞太陽公轉軌道是橢圓形,在近日點距離太陽:1.471億千米、遠日點距離太陽:1.52億千米。平均距離是1.5億公里,真空中光速取30萬公里每秒,簡單除法結果就是8分鐘20秒。
接下來說點大家可能不太清楚的知識點
太陽是宇宙中一顆普通的恆星,質量中等為紅矮星,壽命大約是100億年,在大約50億年以後會變成緻密星-白矮星。太陽光的產生是由於太陽內核處在自身引力塌陷提供的條件下進行核聚變,釋放出光和熱。這意味著光子是從太陽內核處產生穿出太陽來到地球,那麼有的人可能就說了太陽半徑69萬公里,那麼在8分20秒的基礎上在加個2秒鐘就可以,真的是這樣嗎?
實際上不是的,簡單的說光子在太陽內部不走直線,它們像無頭蒼蠅一樣每當撞擊到其他粒子就需要改變方向,就這樣一頭一頭的撞下來,等它們來到太陽表面絕不是2秒鐘。這個問題在喬治•伽莫夫寫的科普書籍《從一到無窮大》中有相關計算如下:
太陽內光子的自由程為1 釐米,太陽的半徑大約是70000000000釐米,那麼光子就要拐上5×10的21次方個彎才能到達表面。每一段路需要3×10的負11次方秒,而整個旅程所用的時間大約為1.5×10的11次方秒,大約是5000年。上邊計算的是最短用時,最長可能需要10多萬年的時間。
這意味著我們每天看到的太陽光追根溯源可能來自於十幾萬年前,那個時候的人類祖先在幹什麼哪?
科學黑洞
一個孩子2018年5月12日出生,到2019年5月12日,孩子幾歲了?如果按照從母親肚子裡出生算,孩子1週歲了。從爸爸身體裡出來,孩子2虛歲了。至於你看到的陽光,理解為8分鐘也對,幾萬年的也沒錯。
我只蹭蹭可以嗎
太陽光照耀著地球己有幾十億年了,它的光到達地球只需八分鐘。