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我们看到的阳光是八分钟前的还是几万年前的? 张素芬

万年前,八分,还是,钟前的时间:2021-03-26 13:59:57浏览:138
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原标题:我们看到的阳光是八分钟前的还是几万年前的?

光的传播是需要时间的,我们看到的是过去式。

地球与太阳的距离是1.5亿公里,光在真空中每秒可以传播30万公里,所以太阳光从太阳表面到达地球大约需要8分20秒,所以我们从地球上看到的太阳就是八分钟前的太阳。

那么为什么会有阳光是数万年前发出的观点呢?

世界上任何温度高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以发出红外光(红外光是一种频率低于可见光的电磁波,肉眼看不见)。太阳之所以能发出可见光,是因为太阳内部有核反应。核反应产生的光和热加热整个太阳,太阳上的物质被加热到几万度的高温才辐射出太阳光。核心产生的光不仅可以加热整个太阳,还可以抵抗来自太阳外壳的重力,这也是太阳能长期保持平衡的原因之一。

上图是太阳内部正在进行的核反应过程。

太阳通过核聚变反应发光发热,主要位于太阳中心,温度高达1500万℃,压强是地球大气压强的3000亿倍,太阳光就是在那里产生的。为了产生这种光,太阳每秒钟损失约400万吨物质,但这还不到太阳的九根牛一毛。太阳的半径约为70万公里。理论上,光子以光速到达太阳表面只需要两秒钟。然而事情并没有那么简单。

太阳主要由氢、氦等元素组成,都处于等离子体状态。如果这些光想到达太阳表面,它们必须穿过许多障碍物。当光子穿过这些等离子体时,它们会与质子、电子等碰撞。,并继续经历吸收再发射的过程,整个过程中的运动方向是随机的,所以光子不会与所有粒子碰撞。

经过复杂的计算,发现光到达太阳表面至少需要几万年,有的甚至需要几千万年才能从太阳表面到达地球。这就是几万年的说法的由来。

上图揭示了光在太阳内部的一般传播过程。

但是,在上述观点中,从太阳中心区域到太阳表面的整个旅程被认为是由同一个人完成的,而不是。

核聚变反应过程中释放的光是伽马射线,即频率极高的电磁波,对人体有害,人眼不可见。在传播过程中,光经历吸收和再辐射的过程,光的能量和频率不断衰减,最终形成X射线、紫外光、可见光等射线。

如下图所示,从左到右,光的频率不断衰减。

从出生到吸收一个光子,整个生命过程结束。光被太阳内部的物质吸收后,受激后退,向外发射频率和能量较低的电磁波,新的光子重新诞生。光在太阳内部的传播就是重复这样一个过程,经过各种困难最终到达太阳表面。而光子从太阳中心直接到达太阳表面的概率为零。

简单来说,核反应区诞生的光不能直接到达太阳表面,需要经历无数次死亡和重生。你现在看到的那个人已经不是原来的那个人了,到达太阳表面的光也不再是原来的光了。

而且基本粒子是各向同性的,光子之间是无法区分的。此外,我们既不能确定一个光子的寿命,也不能分辨哪个光子出生得更早。

太阳主体的结构从内到外可分为核心区、辐射区和对流区。核心区是太阳内部产生能量的地方,不到太阳半径的1/4。太阳表面也可以分为光球层、色球层和日冕层。我们接收的太阳光基本上是光球层发出的。太阳的光谱其实就是光球层的光谱,太阳表面的温度(5500℃左右)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出的。

上图是太阳的主体结构。

对于人类来说,我们看到的太阳光是从太阳表面发出的,所以我们看到的太阳光是八分钟前的。对于光源,我们看到的是光从光源表面到达人眼之前的样子。从能量转移的角度来看,我们可以认为,太阳核心区域在某一时刻产生的能量,大约需要几万年才能完全转移到太阳表面。回搜狐多看

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