网上有关“太阳光到达地球的时间”话题很是火热,小编也是针对太阳光到达地球的时间寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
8分钟。
1、近日点时,太阳光需要490秒,也就是8分10秒左右;
2、远日点时,太阳光需要507秒,也就是8分27秒左右才能到达地球上。太阳光来自于太阳的核心,因为只有太阳的核心才有足够的压力和温度诱发氢核聚变。太阳是一个半径达到了695500千米的巨大恒星,不过对于光子来说,这个半径并不算很大,不需要3秒钟就可以跑出来。在太阳核心诞生的光子并不能像在近乎于真空的宇宙中那样毫无阻碍地向四周冲刺,太阳是一颗密度约为每平方米1408千克的恒星,光子要想从太阳的中心跑到表面来,会在太阳内部与各种分子发生碰撞,所以它不能像一道光束那样径直地跑出来,它只能以布朗运动的形式向太阳表面扩散。
光的传播需要时间,我们看到的都是过去式。
地球与太阳相距1.5亿公里,光每秒能在真空中传播30万千米,则太阳光从太阳表面到达地球大约需要8分20秒,因此我们从地球上看到的太阳是8分钟之前的太阳。
那么为什么有观点认为太阳光是上万年前发出的?
世界上任何温度在绝对零度(零下273.15℃)之上的物质都能够发出红外光(红外光是一种比可见光频率低的电磁波,肉眼不可见)。太阳之所以能够发出可见光,是因为太阳内部在进行着核反应,核反应产生的光和热加热了整颗太阳,太阳上的物质被加热到上万度的高温,然后才向外辐射太阳光。核心处产生的光除了能够加热整颗太阳,还需要抵抗来自太阳外壳物质的重力,这也是太阳能长期保持平衡的原因之一。
上图为太阳内部正在进行的核反应过程。
太阳依靠核聚变反应发光发热 ,而核聚变反应主要位于太阳中心地带,那里的温度高达1500万℃,压强是地球大气压的3000亿倍,太阳光就产自那儿。为了产生这些光,太阳每秒钟要损失大约400多万吨的物质,不过这对太阳来说连九牛一毛都算不上。太阳半径大约为70万千米,理论上来说,光子以光速到达太阳表面仅需要两秒多时间。然而事情并没有这么简单。
太阳主要由氢和氦等元素构成,物质都是处于等离子状态,这些光要想到达太阳表面,就必须穿越重重障碍。当光子穿过这些等离子体时,会与质子、电子等发生碰撞,不断经历吸收再发射的过程,并且整个过程中的运动方向是随机的,光子也并不会和所有的粒子都发生碰撞。
经过复杂的计算,发现光诞生后到达太阳表面至少要经历上万年的时间,有的甚至要几十上百万年时间,然后才能从太阳表面到达地球。这就是上万年那个说法的来历。
上图揭示了光在太阳内部的大致传播过程。
然而上述观点中,从太阳中心区域到达太阳表面,整个路程被认为是同一个人硬着头皮走完的,其实并不是。
核聚变反应过程中释放的光是伽玛射线,也就是频率极高的电磁波,这种光对人体有害,人眼也看不到。光在传播过程中,不断经历吸收再辐射的过程,光的能量和频率不断衰减,最终才形成了X光、紫外光、可见光等光线。
如下图所示,从左到右,光的频率不断衰减。
一个光子从诞生到吸收,整个生命过程就终结了。光被太阳内部的物质吸收后,受激回落,又会向外发射出频率和能量更低的电磁波,新的光子又诞生了。光在太阳内部的传播,就是不断重复这样一个过程,经历千难万阻最终才到达太阳表面。而光子直接从太阳中心到达太阳表面的可能性为0。
简单来说,太阳核反应区诞生的光并不能直接到达太阳表面,需要经历无数次死亡及重生。你现在看到的那个他,早已不是原来那个他,到达太阳表面的光早已不是最初的那个光。
并且,基本粒子具有全同性,光子之间是无法区分的。此外,我们既无法确定光子的寿命,更没有办法分辨那个光子诞生的时间更早一些。
太阳主体从内到外的结构可分为:核心区、辐射区和对流区,其中,核心区就是太阳内部产生能量的地方,占太阳半径不到1/4。太阳表面还可分为光球层、色球层和日冕层,我们接收到的太阳光基本上就是由光球层发出的,太阳的光谱实际上就是光球层的光谱,太阳表面的温度(大约5500摄氏度)也是指光球层的温度。人眼看到的可见光,也是从这个地方发射出来的。
上图为太阳的主要结构示意图。
对于人类来说,我们看到的太阳光就是从太阳表面发射出来的,因此我们看到的太阳光就是8分钟之前的。对于一个光源,我们看到的它的样子,就是光从光源表面到达人眼之前的样子。如果从能量传递角度来看,那么我们可以认为,太阳核心区在此前的某一时刻产生的能量完全传递到太阳表面,大约需要上万年的时间。
关于“太阳光到达地球的时间”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!
本文来自作者[昝奕同]投稿,不代表克拉号立场,如若转载,请注明出处:https://kelaima.com/kela/1265.html
评论列表(3条)
我是克拉号的签约作者“昝奕同”
本文概览:网上有关“太阳光到达地球的时间”话题很是火热,小编也是针对太阳光到达地球的时间寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。8分钟。1...
文章不错《太阳光到达地球的时间》内容很有帮助