03.02 太陽光到達地球,需要幾秒?

Marry



這個問題簡單,但我得囉嗦一些,因為要300字以上才行。

地球是太陽系中的一顆行星,圍繞太陽公轉,軌道橢圓,所以到太陽到地球的距離是在變化當中,橢圓的短軸是14710萬公里,此時的地球處於近日點,長軸是15210萬公里,此時的地球處於遠日點,太陽到地球的平均距離為14960萬公里,

太陽到地球的距離,在天文領域就是一個天文單位,1976年國際天文學聯合會把它精確為 149597870公里,從1984年起正式使用。有時候為了簡單表達,也說1.5億公里。

太陽是一顆巨大的氣態恆星,在其核心區進行著核聚變反應,由此釋放出巨大能量,表現出來就是光和熱,還有強輻射。太陽光向四周輻射,從而影響到整個太陽系。光的傳播速度,根據愛因斯坦的相對論,光速的極限是299792公里每秒,若以日地平均距離149597870公里計算,太陽光到達地球需要499秒,也就是8分19秒。


震長


太陽光到達地球,需要幾秒?

我們知道地球的近日點與遠日點之間的距離,同時我們也瞭解愛因斯坦的狹義相對論,那麼在這裡,我們要將兩者結合起來理解,才能瞭解太陽光到達地球需要多少時間!!

近日點的精確距離為:147098074 千米

遠日點的精確距離為:152097701 千米

光速為:299792.458 千米/秒

那麼按近日點太陽光到達的時間為:

T=147098074 /299792.458≈490.6664S

遠日點太陽光到達的時間為:

T=152097701 /299792.458≈507.3433S

當然這只是我們以觀測者的角度計算出來的是時間,那麼對於太陽光來說,它們經過的時間又是多久呢?同樣我們來計算下,當然我們不能用傳統的時間=距離/速度的公式了!而是需要用如下:

T為光速旅行的時間,t就是上面計算出來的時間,v為速度,c為光速!

這個計算結果毫無意外的為0,沒錯對於太陽光來說,它從太陽上出發,即使從太陽核心核聚變反應的區域出發,到達地球的時間也是0!換句話說就是對它來說不需要時間!

當然不止是到達地球,即使是宇宙盡頭也不需要時間!這個時間只是對於觀測者來說的!以外不?驚喜不?你看到的每一束陽光都是新鮮的,每一閃星光都是火熱出爐......這宇宙中再也沒有比這光一樣忠誠的“僕人”了,能夠穿越時間來到你的眼前!


星辰大海路上的種花家


太陽光到達地球,需要幾秒,只要做一個簡單的物理計算就可以知道!


首先,我們可以看到如上圖所示的太陽到地球的平均距離是1.496億千米。而如下圖所示,其中近日點時太陽距離地球距離如下圖所示為:1.471億千米;而遠日點時太陽距地球距離如下圖所示為1.521億千米!

而光在真空中的速度為:29.9792萬千米/秒。太陽與地球之間除了進入地球大氣層以前都是真空,再加上地球大氣層的厚度與日地距離相比幾乎可以忽略不計。因此,可以根據距離與速度及時間關係:

S=V*t,其中S為距離,V為速度,t為時間;則太陽光到達地球的平均時間為:

t1=S1/V=1.496億千米/29.9792萬千米/秒=499.01秒=8.32分鐘;

而地球在遠日點時,太陽光到達地球的時間為:

t2=S2/V=1.521億千米/29.9792萬千米/秒=507.35秒=8.46分鐘;

而地球在近日點時,太陽光到達地球的時間為:

t3=S3/V=1.471億千米/29.9792萬千米/秒=490.67秒=8.18分鐘。

總之,地球在近日點、遠日點,或者用日地平均距離計算,太陽光達到地球的時間為8.18分鐘、8.46分鐘、8.32分鐘!


地震博士


太陽到地球平均距離為大約1.5億公里(分近日點和遠日點),按照光速30萬公里每秒計算,大約需要500秒時間,也就是8分多鐘,我們經常所說的太陽光到達地球需要8分鐘只是一個近似值!

但事實上8分鐘只是太陽光從太陽表面到達地球的時間,但是太陽光並不是從太陽表面產生的,而是從太陽的核心產生的,因為太陽的核聚變發生在核心部分,其他部分並沒有發生核聚變!

太陽半徑大約70萬公里,按這個距離計算,太陽光到達太陽表面只需要2秒鐘多一點,但事實上遠非如此,由於太陽內部充滿了氫和氦,光子遠不是以光速在太陽內部傳播,而是以遠低於光速的速度非常艱難地傳播到太陽表面,這個時間非常漫長,需要數十萬年的時間!

所以我們每天享受著太陽光的沐浴,這些太陽光並不真的是8分鐘之前的太陽光,而是數十萬年前的太陽光,只是這些太陽光從太陽表面到達地球需要8分鐘,而在8分鐘之前,太陽光經歷了十分漫長的“重重磨難”才衝出太陽的束縛,奔向地球!


宇宙探索


很高興回答你的問題。

不知道,你有沒有聽過一種說法:你看到的陽光和太陽,是8分鐘前的太陽。

雖然都在太陽系,但是地球距離太陽還是有點遠的,按照真空中光速的移動速度,都需要8分鐘。所以,距離和時間都可以相互推導了。

當然,距離是有遠近的。在近日點的時候,地球與太陽的距離為1.471億千米;在遠日點的時候呢,地球與太陽的距離為1.521億千米。

所以,距離/速度=時間。

也就是在遠日點的時候:1.521億千米/299792(千米/秒)=508秒。

同理,近日點的時候:491秒。

所以陽光到地球的時間在491-508秒的範圍,都是8分鐘多點的樣子。

換言之,你每天看到的陽光,都8分多鐘前就從太陽出發,一路尋你。

如果覺得有用,您就給點個贊、粉個好友唄。

大約花費0.3KB的流量,哈哈哈哈哈。

畢竟,我辣麼萌~


不哈韓的小韓


地球的公轉軌道是橢圓形,太陽位於其中的一個焦點上。光速確定30萬公里每秒,距離動態變化近日點:1.471億千米、遠日點:1.52億千米。日地的平均距離大約1.5億公里,也就是一個天文單位。距離除以速度,太陽光到達地球大約是500秒也就是八分鐘二十秒。

這個問題到這裡並沒有結束,我們知道太陽由於自身引力塌陷導致內核處發生核聚變,太陽光子需要從內核處“遊走”到太陽表面,你可能會想加上太陽半徑大約70萬公里,光子也就需要走2秒鐘。其實並不是這樣。

曾看過一本科普書喬治•伽莫夫的《從一到無窮大》,在書中第三部分微觀世界-第八章無序定律-第二節中末尾有這樣的例子:光子在從太陽內部向外飛行時,會與太陽內部的各種粒子發生碰撞,每一次碰撞拐一次彎。光子在太陽內部自由程大約為1 釐米,陽的半徑大約是70000000000釐米,那麼光子就要拐上5×10的21次方個彎才能到達表面。每一段路需要3×10的負11次方秒,而整個旅程所用的時間。整個過程的時間為1.5×l0的11次方秒,大約是5000年。而到達太陽表面後大約8分鐘20秒就達到了地球。

以上的計算過程可能不是很準確,感興趣的可以去多找些資料看一些。


以上就是我的簡單回答,這裡是科學黑洞,感謝你們的關注與點評。圖片來源網絡侵刪。


科學黑洞


相信我們都知道,太陽距離地球約為1.5億公里,光速約為30萬千米每秒,所以光從太陽表面到達地球需要約500秒的時間。


那麼精確一點來說呢?其實日地距離不是一成不變的,地球圍繞太陽做公轉運動的軌道是橢圓,也就是說在近日點和遠日點是不同的。一月初,地球與太陽之間的距離最近,為1.471億千米,這點我們稱之為近日點;七月初,地球離太陽最遠,為1.52億千米,這點我們稱其為遠日點。而光速為299792458米/秒,所以近日點時太陽光到達地球需要的時間為491秒,遠日點時需要的時間就是507秒,可以說兩者之間還是有些差距的。

就這個題目接著來說一下太陽光,太陽光是最重要的自然光源。在太陽上發生的熱核聚變反應,使得氘和氚聚變成為氦,嚴格的來講太陽並沒有燃燒,它就像是一個巨大的氫彈,用100億年的時間來完成爆炸的過程,而爆炸的過程中它使周圍的溫度達到粒子轉變狀態可以搭配太陽周圍的電磁波成為太陽光,現在的太陽處於氫彈爆炸的中期,正值壯年。大概再過個50億年,太陽就會演變到它生命的末期,會先後經歷演變成紅巨星、白矮星的過程,最終它的燃料耗盡,不會再產生能量也就是不會再發光。



另外最後再囉嗦一句,其實此刻我們見到的太陽光也不是八分鐘前產生的,這個比較複雜。太陽的內部可以分為三個部分:核心區、輻射區和對流區。而我們所說的太陽上發生的熱核反應也只是在核心區1500萬℃的極高溫和極高壓的條件下才可以發生的,這些能量從核心區通過輻射層和對流層中物質的傳遞,才可以最終到達太陽的表面,而這個過程確是異常的緩慢,通常需要幾百萬年的時間,嚴格的來講,這個光已經存在了數百萬年的時間。


鏡像科普


很高興回答您的問題!

很多小夥伴應該都聽過這樣一種說法:“你所看到的太陽,其實是8分鐘前的樣子”。也就是說,太陽光從太陽發射出來到抵達地球表面,大約需要花費8分鐘的時間。

這個問題,其實通過一個簡單的計算,就能得出答案,我們只需要知道地球與太陽之間的距離,以及太陽光的速度就可以了!

地球與太陽之間的距離

地球繞太陽公轉的軌道是一個近乎圓形的橢圓形軌道。在近日點,地球與太陽的距離為1.471億千米;在遠日點,地球與太陽的距離為1.521億千米。

光的傳播速度

光在真空中的傳播速度為299792458米/秒(約299792千米/秒),在空氣中的傳播速度為299552816米/秒。由於地球大氣層的厚度和地球到太陽之間的距離相比根本不是一個數量級,因此在大氣中的傳播過程我們就忽略不計了。


有了上面這些數據,要計算出太陽光抵達地球的時間就不難了

  • 在遠日點:t=L/v=1.521億千米/299792千米/秒≈508秒=8分28秒

  • 在近日點:t=L/v=1.471億千米/299792千米/秒≈491秒=8分11秒

綜上,太陽光到達地球需要8分多鐘的時間


希望我的回答能對您有幫助!

如有不準確之處,望不吝賜教!


不服軟的小軟


宇宙之大,大到人類之於宇宙就像一枚細胞之於地球。

光速之快,快到一秒鐘可以繞地球七圈,比香飄飄三年賣掉的奶茶連起來還要遠。

然而,光從太陽到達地球,還是要有一段時間的。下面我們來算算。

光速,在真空中速度進300000公里/秒,太陽距地球平均距離1.5億公里,簡單除一下,即500秒。

正是由於宇宙之大,大到用公里計數的數量級會很大,很不方便,為此,天文學家引入天文單位來標記宇宙中的距離。我們題目中太陽到地球的距離就是一個天文單位,如此一來,標記太陽系內天體距離就方便了。再往大距離標記,就要用到光年了。

光年不是時間單位,而是長度單位,是光一年所走的距離。我們在題目中的計算的距離,又可用光分表示,即是光一分鐘所走的距離,我們上面算出的500秒,換成分鐘為8分20秒,也就是說太陽到地球的距離為8光分。


留白說


這個要看參考系的,以我們人類為參考那麼光就需要8分鐘到地球,但是對以光速飛行的太陽光來說,它到達地球所需的時間是0秒


光速是每秒30萬公里,地球和太陽的距離是1.5億公里,也就是一個天文單位。一般情況下太陽光到地球需要8分鐘,但是這些都只是近似值而已,非要較真的話:

地球和太陽的距離並不是固定的,而是有近日點和遠日點的區別,近日點距離地 球147098074千米,除以光速後得到的時間是490秒,也就是8分10秒

遠日點距離地球152097701千米,除以光速後得到的時間是507秒,也就是8分27秒

所以說每時每刻看到的陽光都不是新鮮出爐的,大體上來說每次都是8分鐘的時差,至於哈勃望遠鏡看見的星系和天體,更是動輒幾十萬上百萬年前的景象。



想象一下吧,如果有外星人把我們的太陽偷走了或者毀滅了,我們只能在8分鐘之後才能知道,到時候什麼都遲了。


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