有人说太阳发出的光需要10万年的时间才能达到地球?这是不是真的?是的,就是真的,那不对呀,那有人还说是8分钟就到地球了,这又咋回事?那这个问题是这样的!
首先我们要弄清楚太阳的能量来自于哪里?是不是核心的核聚变反应呀,那里的温度高达1500万摄氏度,密度是水的150倍,在这样的环境下两个质子会先被融合成一个氘,然后氘在加一个质子就变成了氦-3,然后两个氦3融合就产生了氦-4,最后释放出两个质子,还有中微子和高能光子。这叫质子链反应。
其实说起来容易,但核聚变反应进行起来却很困难,因为像太阳核心这样的高温高压其实也不足以克服两个质子之间的静电斥力,把他俩融合在一起,也就是说太阳如果光靠自己蛮力是达不到核聚变要求的,不是温度太低,就是压力太小。
那太阳之所以又能进行核聚变,还有一个神奇的因素在起作用,就是量子隧穿效应,这个效应可以用海森伯的不确定性原理解释,说的是在极短的时间内,微观粒子的能量会具有很大的不确定性,也就是说,在很短的时间内,质子会具有很高的能量,突破静电斥力形成的壁垒,让两个质子之间的距离缩小到核力的作用范围,然后就融合在一起了。
不过这个效应发生的几率还是很低的,比如在质子和质子的碰撞中,量子隧穿的几率为1/10^28,可以看出这个几率真的很小,但是在太阳的核心参与反应的质子很多,也就是碰撞的次数很多,所以每秒钟还是会有4×10^38个质子融合成了氦,在这个过程中就会损失400万吨的质量,然后转化成能量,这些能量会以中微子和高能伽马射线的方式释放出来。
不过这个核反应只能发生在0.2倍个太阳半径的区域进行,因为过了这个区域温度和压力就不够了,所以太阳发生核聚变的地方距离表面还是很远的,所以核心产生的光子,就需要先爬到太阳表面上,才能飞出太阳,然后到底地球,对吧。