Уявіть, що ви на вечірці. Усі ваші друзі зібралися в кімнаті, ви чудово проводите час, але пора йти додому. Ви починаєте йти до дверей, але щоразу зупиняєтеся, щоб попрощатися. Один друг хоче обійняти вас, інший розповідає про нову групу, яку він відкрив. Врешті-решт, вам знадобиться година, щоб дійти від дивана до дверей.
Ласкаво просимо в життя енергії всередині Сонця.
Відомо, що сонячне світло подорожує 150 мільйонів кілометрів (93 мільйони миль) від Сонця до Землі за трохи більше 8 хвилин. Але перед тим, як потрапити на Землю, енергія, що виробляється в ядрі Сонця, повинна пробитися через його щільно запаковану внутрішню частину.
Вона передається від частинки до частинки так багато разів, що подорож від центру Сонця до його поверхні може зайняти близько 170 000 років.
Це згідно з дослідженням 1992 року, проведеним астрофізиками Ромасом Міталасом і Кеннетом Сіллсом з Університету Західного Онтаріо. Вони помітили, що припущення, використане для розрахунку часу подорожі енергії з Сонця, було неправильним.
Легко уявити, що енергія просто виходить прямо з ядра, але це було б дуже неправильно. Фотон, що подорожує прямою лінією, зайняв би близько 2.3 секунд, щоб дістатися від ядра до поверхні.
Натомість, енергія проходить через те, що фізики мило називають "випадковою прогулянкою". У щільній плазмі сонячного інтер'єру гамма-фотон може подорожувати лише коротку відстань, перш ніж взаємодіяти з зарядженою частинкою. Він може бути поглинутий і повторно випромінюватися або відхилятися в новому, випадковому напрямку.
Ця коротка відстань, відома як довжина кроку, є ключовим елементом у розрахунках, скільки часу потрібно сонячному світлу, щоб вирватися з Сонця.
Раніше вчені вважали, що довжина кроку приблизно постійна по всьому інтер'єру Сонця, і базували свої розрахунки на оцінці 0.5 до 1 сантиметра. Це дає час дифузії від 3 000 до 30 000 років.
Проблема в тому, що, за словами Міталаса і Сіллса, це не враховувало набагато вищу щільність внутрішніх шарів зірки.
Коли дослідники перерахували довжину кроку, використовуючи реалістичну модель змінної щільності Сонця, вони виявили, що вона буде меншою за 0.1 сантиметра для більш ніж 50% радіусу Сонця.
Ця маленька корекція розтягнула час дифузії фотонів Сонця з десятків тисяч років до близько 170 000 років.
Отже, наступного разу, коли ви піднімете обличчя до тепла Сонця, подумайте про те, скільки часу ця енергія витратила, щоб дістатися до вас. Вона, ймовірно, почала свою подорож ще до того, як давні єгиптяни почали будувати піраміди – і, можливо, навіть до початку останнього льодовикового періоду.