##光到地球只要8分钟，为何从太阳中心到太阳表面却要17万年？

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片
太阳光对于人类、地球的重要性不言而喻，太阳光给予了我们能量，让我们拥有了美丽壮观的大自然，也让我们有了希望，从古到今，人类对于太阳的赞美就从没停止过。以前，人们总以为夜晚天空中的星星是自己发光的，到了近现代才知道，它们只不过是“借”了太阳的光，而人类的近邻“月亮” ，也是依靠折射太阳的光线，成为人类历史长河中又一歌颂的对象。每每遥望星空，人们总会思考星空中闪闪发光的星星，到底离我们有多远。
人们总以为可以摘星戴月，很多文学作品，音乐歌词中也总会有“摘下星星月亮给你”这样美好的幻想，但随着科技的发展，人类才知道这些看似“亲近”的天体，离人类好远好远，远到人类要用新的计量单位来形容。比如，天文单位， 1天文单位约等于1亿5千公里，这可以用来形容太阳系之内的距离，但在太阳系外，这个单位就显得有点无力了，于是便有了更大的长度单位“光年” ，指的是光在真空环境下走1年的距离。
连计量单位都用光来表示，可见光对人类的重要性。光从太阳表面走到地球，大约只需要8分钟，如此遥远的距离，光行走的时间给人类吃一顿饭都不够，宇宙之大，实在是难以想象。那么，光从太阳中心走到太阳光球表面，大约需要多长时间呢？答案是“17万年” ，为什么光到地球只要八分钟，走到自己家门口却足足要17万年？众所周知，光子是由太阳中心的核聚变产生的，光子产生后，以每秒30公里的速度快速移动，但是，太阳内部有着太多太多的质子，在这个过程中，它们会不断发生碰撞，这时候光子的前进方向会不断改变，并不能按照直线一样走。
光子一边和质子不断碰撞，一边随机地运动，所以走到家门口需要的时间远比想象的多得多。研究者根据“随机漫步理论”计算出了光子在太阳内部行进的距离。根据这个理论，如果1秒走一米的距离，那么随机行走的情况下会有很多“弯弯绕绕” ，所以即使是11天走了百万步，那么它前进的距离也只能算作是1千米，所有的“弯弯绕绕”都不被计算在内。
因为已知它行走的距离，所以能根据理论推算出走这段路需要鹅时间。那么，光子从太阳中心产生后，到达地球表面需要多长时间呢？答案是“4千亿年” 。但是，太阳目前还不到46亿岁，走这段路居然要4千亿年，这个结果显然是错误的。要根据这个理论计算，还需要考虑到另外两点。首先，太阳的密度并不是均匀的。太阳有一个超高温的核心，那里时时刻刻都在进行着核聚变，核心的周围是辐射区，接着又被对流区覆盖住了。根据这样不同的结构，太阳由内到外的密度是越来越低的，事实上，它的密度差可以达到几百分之一，这个结构会对光子的行进带来巨大的影响。
其次，第二个必须考虑的点是多数的质子是不和光子产生冲突的。光子在太阳核心产生的时候，虽然带有无法想象的巨大的能量，但到了光球表面时，能量已经逐渐减少了。由于刚开始具有超高的能量，所以质子不能成为它的障碍，但对于低能量的光子来说，质子是很大的，很容易被它弹飞。