究其根本原因就是光速是有限的,以至于太阳发出的光并无法瞬时,而是需要花费一定时间才能到达地球被我们看到。具体的,光速大约为30万千米/秒,日地距离约为1.5亿千米,通过简单计算就可以知道,太阳发出的光抵达地球需要花费约8.3分钟,一般就说八分钟。正因如此,我们也可以说日地距离为八光分。
太阳是宇宙中一颗普通的恒星,质量中等为红矮星,寿命大约是100亿年,在大约50亿年以后会变成致密星-白矮星。太阳光的产生是由于太阳内核处在自身引力塌陷提供的条件下进行核聚变,释放出光和热。这意味着光子是从太阳内核处产生穿出太阳来到地球,那么有的人可能就说了太阳半径69万公里,那么在8分20秒的基础上在加个2秒钟就可以,真的是这样吗?
实际上不是的,简单的说光子在太阳内部不走直线,它们像无头苍蝇一样每当撞击到其他粒子就需要改变方向,就这样一头一头的撞下来,等它们来到太阳表面绝不是2秒钟。这个问题在乔治伽莫夫写的科普书籍《从一到无穷大》中有相关计算如下:
太阳内光子的自由程为1 厘米,太阳的半径大约是70000000000厘米,那么光子就要拐上5×10的21次方个弯才能到达表面。每一段路需要3×10的负11次方秒,而整个旅程所用的时间大约为1.5×10的11次方秒,大约是5000年。上边计算的是最短用时,最长可能需要10多万年的时间。
再进一步延伸,我们夜晚所看到的星星其实是它们很久之前的样子。比如夜晚全天最亮的恒星天狼星,距离地球约8.6光年,所以我们看到的是它8.6年前的样子。也就是说,仰望星空,我们看到的都是历史。
关于这一点,对于天文研究来说至关重要。在宇宙中看得越遥远,就意味着我们看到了越久远的过去。于是,极目望向宇宙深处,天文学家就能了解到宇宙过去的情况。严格来说,就算是看站在你面前的人,你所看到的也不是现时的。不过,在这样的尺度下,光速实在是太快了,延时效果完全可以忽略不计。
因为光线传到我们地球是需要一段时间的,这段时间就是八分钟
可能是太阳通过大气层传到我们眼中需要八分钟的时间
这个主要是因为太阳离地球的距离比较远,光的传播需要一定时间
因为我们看到的东西进行了传递,就需要一定的时间