你可能知道,光只要8分钟就能从太阳表面抵达地球,那你觉得光从太阳中心到达太阳表面要多久呢?数秒钟吗?还是最多一分钟?奇特的是,答案竟然是好几万年。

原因在于,太阳深处的核融合反应产生了光子,当光子往外面行进的时候,他们和物质交互作用,并失去能量,成为波长更长的光。他们一开始在核中是伽马射线,但在接近表面的时候,他们就变成了X光,紫外线,或可见光。然而,这样的旅程并不简单,也非直接,刚诞生的时候,每个光子都以每秒三十万公里前进,直到与一个质子相撞,使它改往另一个方向。好像一个子弹,在它撞到的带电粒子间弹跳“光子在随机碰撞过程中,能够离开太阳中心多远”这个问题叫做“随机漫步问题”。

光从太阳内部到表面的时间(光从太阳中心到达太阳表面要多久)(1)

答案可以用这个公式求出,距离=步伐大小×【(步数)开根号】,所以如果你在你家大门随机漫步,每秒踏一公尺,你得走一百万步,走十一天,才会离家一公里。那么,从核中出来的光子要花多久,才能到达我们这里呢。

和离开太阳的时候比,光子一开始的能量很高。现在当我们使用电脑,及精密的太阳内部结构模型,来计算随机漫步问题,并考虑这些改变的因素,得到的结果是十七万年。未来对太阳的新发现,可能会使结果更精确,但现在,我们最多的了解,今天照到你的光,花了17万年在太阳中弹来弹去,直到到达太阳表面。在加上太空中短短的八分钟,换个说法,那个光子在两个冰河期之前就开始了它的旅途。大概是人类刚开始穿衣服的时候。

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