La luz tarda en difundirse y lo que vemos es el tiempo pasado.
La Tierra y el Sol están a 150 millones de kilómetros de distancia, y la luz puede viajar a 300.000 kilómetros por segundo en el vacío. La luz del sol tarda unos 8 minutos y 20 segundos en llegar a la Tierra desde la superficie del Sol. , entonces lo que vemos desde la tierra El sol es el sol hace 8 minutos.
Entonces, ¿por qué algunas personas piensan que la luz del sol se emitió hace decenas de miles de años?
Cualquier sustancia en el mundo con una temperatura superior al cero absoluto (menos 273,15°C) puede emitir luz infrarroja (la luz infrarroja es una onda electromagnética con una frecuencia más baja que la luz visible y es invisible a simple vista) . La razón por la que el sol puede emitir luz visible es porque dentro del sol se producen reacciones nucleares. La luz y el calor generados por las reacciones nucleares calientan todo el sol. Los materiales del sol se calientan a una temperatura alta de decenas de miles de grados. grados antes de irradiar la luz solar hacia el exterior. Además de calentar todo el sol, la luz generada en el núcleo también necesita resistir la gravedad del material en la capa exterior del sol. Ésta es una de las razones por las que la energía solar permanece equilibrada durante mucho tiempo.
La imagen de arriba muestra el proceso de reacción nuclear que tiene lugar en el interior del sol.
El sol depende de reacciones de fusión nuclear para emitir luz y calor, y las reacciones de fusión nuclear se encuentran principalmente en el centro del sol, donde la temperatura alcanza los 15 millones de grados Celsius y la presión es de 300. Allí se produce mil millones de veces la presión atmosférica de la Tierra. Para producir esta luz, el sol pierde alrededor de 4 millones de toneladas de material por segundo, pero esto no es ni siquiera una gota en el cubo del sol. El radio del Sol es de unos 700.000 kilómetros. En teoría, los fotones sólo tardan más de dos segundos en llegar a la superficie del Sol a la velocidad de la luz. Sin embargo, las cosas no son tan sencillas.
El sol está compuesto principalmente por elementos como el hidrógeno y el helio, y los materiales se encuentran en estado de plasma. Si la luz quiere llegar a la superficie del sol, debe atravesar muchos obstáculos. Cuando los fotones atraviesan estos plasmas, chocarán con protones, electrones, etc., y sufrirán continuamente un proceso de absorción y reemisión. La dirección del movimiento durante todo el proceso es aleatoria y los fotones no chocarán con todas las partículas.
Después de complejos cálculos, se descubrió que la luz tarda al menos decenas de miles de años en llegar a la superficie del sol después de su nacimiento, y algunos incluso tardan decenas de millones de años antes de que pueda llegan a la tierra desde la superficie del sol. Este es el origen del dicho de decenas de miles de años.
La figura anterior revela el proceso general de propagación de la luz en el interior del sol.
Sin embargo, en la vista anterior, toda la distancia desde la zona central del sol hasta la superficie del sol se considera completada por la misma persona, pero este no es el caso.
La luz liberada durante la reacción de fusión nuclear son rayos gamma, que son ondas electromagnéticas de frecuencia extremadamente alta. Este tipo de luz es dañina para el cuerpo humano y no puede ser vista por el ojo humano. Durante el proceso de propagación, la luz sufre continuamente el proceso de absorción y re-radiación, y la energía y frecuencia de la luz continúan atenuándose, formando eventualmente rayos X, luz ultravioleta, luz visible y otros rayos de luz.
Como se muestra en la siguiente figura, de izquierda a derecha, la frecuencia de la luz continúa atenuándose.
Desde el nacimiento hasta la absorción de un fotón, finaliza todo el proceso vital. Después de que la luz es absorbida por el material dentro del sol, se estimula y vuelve a caer, y luego emite ondas electromagnéticas con menor frecuencia y energía hacia el exterior, y nacen nuevos fotones. La propagación de la luz dentro del sol es un proceso que se repite constantemente, pasando por muchas dificultades y obstáculos antes de llegar finalmente a la superficie del sol. La probabilidad de que un fotón llegue a la superficie del Sol directamente desde el centro del Sol es 0.
En pocas palabras, la luz nacida en la zona de reacción nuclear solar no puede alcanzar directamente la superficie del sol y necesita sufrir innumerables muertes y renacimientos. La persona que ves ahora ya no es la misma y la luz que llega a la superficie del sol ya no es la luz original.
Además, las partículas elementales son idénticas y los fotones son indistinguibles. Además, no podemos determinar la vida útil de un fotón, ni podemos decir qué fotón nació antes.
La estructura del cuerpo principal del sol desde el interior hacia el exterior se puede dividir en: área central, área de radiación y área de convección. Entre ellas, el área central es el lugar donde se genera la energía dentro del sol. , representando menos de 1/4 del radio del sol.
La superficie del sol también se puede dividir en fotosfera, cromosfera y corona. La luz solar que recibimos es básicamente emitida por la fotosfera. El espectro del sol es en realidad el espectro de la fotosfera. La temperatura de la superficie del sol (aproximadamente 5500 grados). Celsius) también se refiere a la temperatura de la fotosfera. Desde este lugar también se emite la luz visible que ve el ojo humano.
La imagen de arriba es un diagrama esquemático de la estructura principal del sol.
Para los humanos, la luz del sol que vemos se emite desde la superficie del sol, por lo que la luz del sol que vemos es hace 8 minutos. Para una fuente de luz, lo que vemos es cómo se ve antes de que la luz llegue al ojo humano desde la superficie de la fuente de luz. Desde la perspectiva de la transferencia de energía, podemos pensar que se necesitarán unas decenas de miles de años para que la energía generada en el núcleo del sol en un momento anterior se transfiera completamente a la superficie del sol.