太阳光到达地球需要8分钟？

地球距离太阳大约1.5亿公里，光速为每秒30万公里，用距离除以时间，很容易算出太阳光到达地球大约需要8分钟。

事实远非如此简单。因为太阳光并不是在太阳表面产生的，而是在太阳最核心区域产生的。而太阳本身就相当于浓密的“等离子汤”，核心产生的光线需要穿越重重障碍，才能到达表面，整个过程需要大约10万年之久！到达表面之后，才能一路顺畅地在8分钟之后来到地球。

下面来具体讲述一下太阳光到底是如何产生的。

简单来讲，三个字：核聚变。

人们长期以来认为太阳就是一个超级大火球，不过如果太阳真的只是火球在燃烧，理论上顶多只能燃烧几千年就熄灭了。

随着现代物理学的不断发展，科学家们认识到太阳燃烧的原理，核聚变，氢元素不断聚变成氦，每秒损失大约400万吨的质量，转化为巨大的能量。

太阳核心温度高达1500万度，压强达到2500亿个大气压。但这样的高温高压其实是不足以引发核聚变的。但为什么最终发生了核聚变呢？

需要用量子力学中的量子隧穿效应来解释。

量子隧穿效应，通俗来讲就是，在极短的时间里，微观粒子的能量可以无限高，从而突破“能量势垒”的束缚。当然，发生量子隧穿的概率是很低的，也是随机行为。

用宏观世界来打比方就是，用尽全力你也只能跳过2米高的墙，那么“2米”就是你的“能量势垒”，理论上无论如何你都不可能越过一堵10米高的墙。但如果在量子世界里，你有一定几率获得“超级能量”，直接“穿墙而过”，这种行为在量子世界是被允许的。

虽然量子隧穿效应发生的概率很低，大约每10的28次方次碰撞才能有一次碰撞的粒子通过量子隧穿完成融合，发生核聚变。虽然概率很低，但架不住太阳核心温度和密度都很高，有几乎无穷多个粒子，因此最终发生核聚变的粒子总数量也是非常庞大的。

而即便有量子隧穿效应，也不是说没有温度要求，实际上只有温度达到400万度以上，量子隧穿效应才能带来有效的核聚变，如果温度过低，理论上也可能通过量子隧穿发生核聚变，但概率极低，相当于无效的核聚变。

太阳核心通过核聚变产生的高能光子，需要面对恒星外层大量的电离粒子的阻拦产生各种膨胀，在逃离到太阳表面的过程中，会经历无数次的随机散射，每个光子的逃离路径都是不同的，就像随机漫步一样。

同时，碰撞过程会产生大量携带不同能量的光子，比如说紫外线，可见光还有能量更低的红外线等，并不是最初在核心产生的高能伽马射线。

还有，核聚变过程还会产生中微子，而中微子在逃离到表面过程中，几乎不会受到任何干扰。但是高能光子需要长达十万年的漫长过程，才能到达太阳表面。

而从太阳最外层发出的光线，其实来自两个地方，分别是光球层和日冕，这两个位置发出的光，实际上就是黑体辐射，与任何物体被加热到一定温度发出的光是一样的。

不过，太阳和黑体辐射并不仅来自太阳表面这一个黑体，而是一系列的黑体。可能来自太阳稍内部的地方，那里温度较高，也可能来自稍外部，那里温度较低。

这也是为什么当我们仔细研究太阳光谱时会发现，太阳光谱偏离了完美的黑体辐射。

总结

平时我们很享受太阳光的沐浴，殊不知给我们温暖的太阳光，经历了多少“磨难”，才从最核心的区域来到太阳表面，甚至用“九九八十一难”都远不能形容太阳光行进的艰难路程。

太阳半径大约70万千米，谁能想到，这70万千米的路程，太阳光需要花费大约10万年的时间才能走完，平均每年只能行走7千米，每天行走不到20米，这样的速度比蜗牛慢多了。

不过，这里必须强调一点，万事都不是绝对的。虽然太阳核聚变只会发生在太阳核心，高能光子也在核心产生，不过来自太阳核心的能量也会加热太阳外部不同的层面，甚至包括最外层。

因此，最外层的原子在温度不断上升的背景下，也有机会发射光子，发射出的光子也是太阳光中不同频率不同颜色光子的来源。不过光子本身就是能量，而能量的最根本来源就是太阳核心通过核聚变产生的高能光子，这些光子并不会瞬间来到太阳表面，而会花费数万年的时间才能到达！

来自：宇宙怪谈