Tartalom
A nap olyan nagy mennyiségű hidrogéngömb, hogy a középső gravitációs nyomás megszakítja az elektronokat a hidrogénatomoktól, és annyira szorosan nyomja a protonokat, hogy egymáshoz tapadjanak. A "ragasztás" végül héliumot hoz létre, és energiát is felszabadít gamma-sugár fotonok formájában. Ezek a fotonok végigmennek a nap részecskéin, elveszítik az energiát az út mentén, és végül röntgen, infravörös és látható fényként lépnek ki a napból. A közepétől a nap megjelenéséig vezető út sok lépést és évet vesz igénybe.
Gamma sugarak
A hélium hidrogénnel történő előállítása a nap magjában egy háromlépcsős folyamat, amely egy gamma-sugarat közvetlenül bocsát ki, a másik pedig közvetett módon. A gammasugarak elektromágneses sugárzás, akárcsak a mikrohullámok, rádió és fényhullámok, ami azt jelenti, hogy fénysebességgel haladnak: másodpercenként 300 000 kilométert (186 000 mérföld / másodperc). A nap sugara körülbelül 700 000 kilométer (435 000 mérföld). Tehát ésszerűen számíthat arra, hogy a gamma-sugárzás körülbelül 2,3 másodperccel a nap felől érkezik a létrehozása után. De nem történik meg.
ütközések
A nap magjában a protonok és a héliummag olyan vastagok, hogy a kibocsátott gamma-sugárzás nagyon messze juthat, mielőtt felszívódna. Ha elképzeljük, hogy egy gamma-sugárzás közvetlenül a nap közepén bocsát ki, akkor a jobb oldal felé indul. Ha protonként összeomlik, az ütközés eredménye egy extra energiájú proton. A proton feladja ezt az extra energiát egy újabb gammasugár foton kibocsátásával. De ez bármilyen irányba haladhat - akár vissza, ahonnan kezdődött. És így megy, miközben a gammasugár az egyik ütközésről a másikra halad, megváltoztatva az irányát, minden egyes abszorpció és újbóli kibocsátás esetén.
A véletlenszerű séta
Képzelje el, hogy egy srác annyira részeg, hogy fel kell állnia egy könnyű oszlopra, hogy felálljon. Csak a következő 10 állomásra szeretne eljutni, de csak annyira részeg, hogy nem tud egyenes vonalban járni. Heck, annyira részeg, hogy miután egy lépést tett, a következő lépése bármely más irányba fordulhat. Amit a fizikusok és a matematikusok "részeg sétára" vagy "véletlenszerű sétára" hívnak. A kérdés az, hogy mennyi ideig tart az a srác, hogy az egyik lámpaoszlopról a másikra eljusson? A válasz az, hogy ha a kiindulási pontját és a végpontját 10 lépés választja el, akkor átlagosan 100 lépést kell elérnie, ha 10 négyzet lesz. Ugyanez a helyzet a gamma-sugárzásnak a nap magjában.
Feltételezések
Ha véletlenszerűen járó problémát próbál megoldani, akkor a legfontosabb dolog, amit tudnod kell, az milyen nagy a lépés. Két probléma van azzal, hogy kitaláljuk a gammasugár fotont a napfényben. Először is, a feltételek nem azonosak a nap folyamán, tehát a gammasugár közötti távolság "összeomlik" más részecskékkel. Másodszor, még soha senki nem járt a nap központjában, tehát egyébként bizonyos feltételezéseket kell tenni. Mindenféle ésszerű feltételezés létezik, a milliméter tizedrészétől körülbelül centiméterig terjedően. Ennek a távolságnak a megválasztása nagy hatással van az idő kiszámítására.
Meddig tart
A nap sugara 700 000 kilométer, ami 7 trillió "lépés", ha minden lépés egy milliméter tized, és 70 milliárd lépés, ha minden lépés 1 centiméter. A részeg séták problémájából tudod, hogy egy bizonyos távolság eléréséhez szükséges átlagos lépések száma megegyezik egy egyenes vonalú lépések számának négyzetével. Tehát 49 billió billió lépés 0,1 milliméter és 490 milliárd billió lépés 1 centiméterre lenne szükség. Ezeknek a lépéseknek a meghaladásához szükséges idő a teljes távolság elosztása a fény sebességével. Tehát, ha úgy gondolja, hogy a fotonok csak 0,1 mm-rel mozognak az összeomlások között, több mint fél millió évbe telik, amíg a foton elmenekül a napból. Ha úgy gondolja, hogy ez kb. Centiméter, akkor kb. 5000 évbe telik, amíg a foton napfénybe kerül.