跨越数万年光阴,在黑暗中前行1.5亿公里,只为了与你相遇?

地球现在的生机勃勃归根结底还是因为太阳辐射能的存在,首先地球会接收太阳光把温度保持在一个适宜的范围内,地球绕太阳公转同时由于地轴偏角的存在,地球上会经历一年四季的变化,就是因为接收到的太阳辐射能周期性的变化。而地球生物对于阳光的利用,主要是植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气合成糖分,这些糖分就是地球生物食物链的存在的根基,可以说阳光对于地球生物来说至关重要。

太阳作为一颗普通的黄矮星,主要是有氢氦构成,在自身的引力塌陷作用下,其内核处形成了2500亿个标准大气压,和1500万摄氏度高温的环境。在这样的条件下每秒中会有6亿吨氢核发生聚变,形成5.95亿吨的氦,在这个过程中损失了500万吨的质量,按照爱因斯坦质能方程转化为能量,以光和热的形式释放出去,但是地球上可以接收到的辐射能仅仅占据了二十亿分之一。

核聚变的过程会释放γ射线光子和中微子,其中中微子比较特殊几乎不与其他任何物质发生作用机制,在内核处产生之后2秒钟就飞出了太阳。但是γ射线光子在向外传播的过程中会不断的和其它粒子发生碰撞,在不断的被吸收释放的过程中,到达太阳表面就变成了较长波长的电磁波。

地球绕太阳公转,公转轨道为椭圆形,日地平均距离1.5亿公里,那么按照真空中光速30万公里每秒来算,光线从太阳表面传播到地球大约是8分钟20秒,因此我们时时刻刻看到的太阳都是它八分半钟之前的样子。

但是前边也提到了,太阳光本质上来说应该是起源于太阳内核处,那么计算太阳光到达地球的时间,应该把太阳半径的距离也算上。太阳半径69万公里,光子常规情况2秒多钟就会到太阳表面,但是在向外传播的过程中γ射线光子会不断的被吸收和释放,在这个过程中丢失能量,波长变长。而碰撞的过程是随机的,这就形成了一个典型的“随机漫步”模型,最后计算的结果是1万年-17万年。

因此这个问题也就很简单也很明确了,太阳光的产生只要是由于内核处的核聚变,释放出的γ射线光子,这种光子向外传播被吸收和释放损失能量,到达太阳表面就是一些可见光、红外线、紫外线等。而阳光从太阳表面到达地球时间为8分半钟,如果从光子产生开始到达地球的时间计算,那就是十几万年。

我们每天享受到的阳光可能是十几万年前产生的,那个时候我们的祖先智人还在地球上为食物发愁,这就是一场跨越数十万年光阴的接触,太阳按照这样的方式发光发热,大约还可以持续50亿年的时间,届时内核处的核聚变将逐渐减弱,最终变成一颗白矮星。

文/杜若,图片来源网络侵删。

欢迎关注我们:科学黑洞!