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太陽光到達地球需要多長的時間？

8分鍾，這可能是小學生都知道的常識，因為(wei) 太陽與(yu) 地球的平均距離約為(wei) 14960萬(wan) 千米，而光的速度為(wei) 每秒299792458米，這樣算下來就差不多需要8分鍾了。也就是說我們(men) 此時此刻所見到的太陽實際上是8分鍾以前的太陽，如果太陽在此時熄滅，那麽(me) 我們(men) 也需要8分鍾以後才可以察覺。太陽光到達地球需要8分鍾，這8分鍾是按照太陽表麵的光運動到地球所需的時間來進行計算的，那如果從(cong) 太陽光產(chan) 生算起，光需要多久才能夠來到地球呢？這時間可就長了。太陽光來自何處？來自於(yu) 太陽的核心，因為(wei) 隻有太陽的核心才有足夠的壓力和溫度誘發氫核聚變。

太陽是一個(ge) 半徑達到了695500千米的巨大恒星，不過對於(yu) 光子來說，這個(ge) 半徑並不算很大，不需要3秒鍾就可以跑出來，但問題沒有這麽(me) 簡單。

在太陽核心誕生的光子並不能像在近乎於(yu) 真空的宇宙中那樣毫無阻礙地向四周衝(chong) 刺，太陽是一顆密度約為(wei) 每平方米1408千克的恒星，光子要想從(cong) 太陽的中心跑到表麵來，會(hui) 在太陽內(nei) 部與(yu) 各種分子發生碰撞，所以它不能像一道光束那樣徑直地跑出來，它隻能以布朗運動的形式向太陽表麵擴散，這可就要花些時間了，至於(yu) 具體(ti) 要花多少時間，我們(men) 還要從(cong) 布朗運動本身說起。

布朗運動指的的液體(ti) 或氣體(ti) 中的微粒所做的永不停歇的無規則運動。布朗運動的發現是非常早的，始於(yu) 1827年，發現這一現象的人並不是一位物理學家，而是英國的一位植物學家R·布朗。

作為(wei) 一名植物學家，花粉是他的常規研究對象，一次，布朗將花粉撒在水中進行觀測，結果發現了一件有趣的事情，那就是這些花粉一直在水裏動來動去，布朗觀察了很久，水中的花粉也沒有停下來，於(yu) 是布朗開始思考其中的原因。最初，布朗將水杯放置在密閉的環境下觀察，結果運動依舊沒有停止，於(yu) 是他排除了“空氣擾動”的原因。既然不是空氣的原因，那就是花粉本身的原因，既然植物是有生命的，那麽(me) 花粉可能也是有生命的？布朗猜想運動可能是花粉的一種主動行為(wei) 。

這一次，布朗將花粉炒熟了，重新撒入水中，結果花粉還是動。

布朗又想，既然不是花粉的問題，那就是水裏有東(dong) 西，對，水裏有微生物，於(yu) 是布朗又將花粉撒入酒精和煤油之中，結果花粉還是動。這一下布朗蒙了，最終他給出了一個(ge) 這樣的結論：“活性分子廣泛存在於(yu) 各種有機物和無機物中”，翻譯一下，這句話的意思就是說生命到處都是，不管酒精還是煤油，裏麵都存在生命。顯然布朗的結論是不對的。在過了將近一個(ge) 世紀之後，人們(men) 意識到了分子和原子的存在，於(yu) 是終於(yu) 揭開了布朗運動的謎底。

不管是氣體(ti) 、液體(ti) 還是固體(ti) ，所有的物質都是由分子或原子所組成的，而分子和原子始終處於(yu) 運動之中。

既然分子在運動，而水是由水分子所構成的，所以水分子在運動的過程中就必然會(hui) 撞擊其中的大顆粒物質，比如花粉，所以花粉也就動了起來。由於(yu) 水分子的運動本身就是隨機的，所以花粉的運動也就呈現出了隨機的態勢。此外，由於(yu) 溫度的本質就是運動，溫度越高的物體(ti) ，其內(nei) 部分子的運動速度就越快，所以花粉在熱水中就比在冷水中動得更快。至此，布朗運動的謎題終於(yu) 被解開了。布朗運動本身是一種隨機運動，那麽(me) 以布朗運動形式在太陽內(nei) 部擴散的光子，從(cong) 中心到達太陽表麵的時間能夠計算出來嗎？能。

太陽內(nei) 部的光子以布朗運動形式向外擴散的距離涉及到三個(ge) 關(guan) 鍵因素，一是光子運動的速度，二是擴散時間，三是平均自由程。

其中平均自由程指的就是分子相鄰兩(liang) 次碰撞之間的平均距離。具體(ti) 到太陽，光子從(cong) 中心擴散到太陽表麵的距離是已知的，就是太陽的半徑，即695500千米，光子運動的速度也是已知的，就是光速，即每秒299792458米。至於(yu) 太陽內(nei) 部光子運動的平均自由程嘛，雖然沒有確切的數據，但科學家估計大概在0.01毫米左右。有了這三個(ge) 已知量，就可以計算出光子從(cong) 中心運動到表麵所需的時間了，就是用太陽半徑除以光速和平均自由程的乘積，結果大概是500萬(wan) 年。也就是說，照射在我們(men) 身上的光子是來自於(yu) 500萬(wan) 年以前的。

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