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阳光比你想象中年老得多 - Sten Odenwald

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    或许你知道太阳光从太阳表面
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    到达地球需要8分钟
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    但是你认为太阳光要多久
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    从太阳中心到达太阳表面呢
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    几秒钟 顶多一分钟？
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    扶好下巴 答案是需要好几千年
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    这里是解释
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    光子在太阳中心深处通过核反应产生
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    光子从太阳中心流出
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    与物质相互作用损失能量
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    形成波长更长的光波
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    光波在核心以伽马射线形式产生
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    但是在表面却衰减为X射线紫外线或者可见光
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    然而过程十分复杂
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    光子刚刚产生时候速度是每秒30万千米
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    直到它撞击到另一个光子并且改变方向
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    好比子弹一样
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    每次撞击改变一次方向
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    经过无数次撞击
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    光子到达表面到底要经过多久
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    就是一个随机漫步问题
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    这个公式会告诉我们答案
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    距离等于步长乘以步数的平方根
    （一步指撞击间隔）
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    如果你从你家前门出发
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    每秒走一米并且每次随机换一次方向
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    会花费你11天时间 经过100万米的路程
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    才能离开1千米远的距离
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    所以光子要用多久
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    才能从太阳中心到达地球
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    我们知道太阳的质量
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    可以通过质量计算光子的数量
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    不妨假设这一秒钟内光子均匀扩散
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    假设它们每次传播0.1纳米的距离
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    从太阳核心到表面是69万千米的距离
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    用随机漫步的话3.9X10^37步
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    大概需要4千亿年的时间
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    桥豆麻袋 这不科学啊
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    太阳公公才460万岁好嘛
    所以一定是哪里出问题了
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    这里有两点
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    第一 太阳并不是均匀的
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    第二 每次撞击之间光子会失去一些质子
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    实际上 在这个过程中
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    光子的能量是在不断变化的
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    并且能量决定着与质子反应的可能性
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    在密度这个问题上
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    我们假设的是
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    溶解反应在太阳的核心中发生
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    围绕核心的是辐射传播区域
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    再其外是通向表面的对流区域
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    核心的物质比金属铅还要密集
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    表面附近的连续密度等离子体
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    相比之下稀疏了100万倍
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    这是光子-能量的关系
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    对于携带少量能量的光子而言
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    质子的影响是巨大的
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    很可能引起光子的反弹
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    对于携带大量能量的光子而言
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    质子的影响就很微小
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    光子出发时相对于到达表面时候而言
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    携带大量的能量
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    现在我们用电脑运算一下先进的太阳内部模型
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    计算出随机路程中数量的变化
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    答案是17万年
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    未来的发现也许会精确这个数字
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    但是现在我们最好的理解是
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    今天我们看到的阳光
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    经历了17万年跌跌撞撞的路途
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    别忘了还要再加上8分钟的太空之旅
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    也就是说 在两个冰河世纪之前
    人类刚开始穿衣服的时候
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    今天的阳光就已经启程了
Title:
阳光比你想象中年老得多 - Sten Odenwald
Description:

观看完整视频： http://ed.ted.com/lessons/sunlight-is-way-older-than-you-think-sten-odenwald

太阳表面发出的光大约需要8分钟才能到达地球，但是对于同一束光，它需要多久才能从太阳核心到达地球？答案竟然是需要上千万年的时间。Sten Odenwald为我们解释了随机漫步问题的原理。

讲述者：Sten Odenwald
动画制作：TOTEM Studio
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed

Chinese, Simplified subtitles

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