我们看到的太阳光究竟是8分钟前的还是几万年前的?
这个问题很简单稍微对天文知识有点了解的小伙伴张口就来,我们看到的太阳光是8分20秒之前从太阳表面来到地球。计算过程也很简单地球绕太阳公转轨道是椭圆形,在近日点距离太阳:1.471亿千米、远日点距离太阳:1.52亿千米。平均距离是1.5亿公里,真空中光速取30万公里每秒,简单除法结果就是8分钟20秒。
接下来说点大家可能不太清楚的知识点
太阳是宇宙中一颗普通的恒星,质量中等为红矮星,寿命大约是100亿年,在大约50亿年以后会变成致密星-白矮星。太阳光的产生是由于太阳内核处在自身引力塌陷提供的条件下进行核聚变,释放出光和热。这意味着光子是从太阳内核处产生穿出太阳来到地球,那么有的人可能就说了太阳半径69万公里,那么在8分20秒的基础上在加个2秒钟就可以,真的是这样吗?
实际上不是的,简单的说光子在太阳内部不走直线,它们像无头苍蝇一样每当撞击到其他粒子就需要改变方向,就这样一头一头的撞下来,等它们来到太阳表面绝不是2秒钟。这个问题在乔治伽莫夫写的科普书籍《从一到无穷大》中有相关计算如下:
太阳内光子的自由程为1 厘米,太阳的半径大约是70000000000厘米,那么光子就要拐上5×10的21次方个弯才能到达表面。每一段路需要3×10的负11次方秒,而整个旅程所用的时间大约为1.5×10的11次方秒,大约是5000年。上边计算的是最短用时,最长可能需要10多万年的时间。
这意味着我们每天看到的太阳光追根溯源可能来自于十几万年前,那个时候的人类祖先在干什么哪?