深度科普：太陽熄滅后8分鐘人類才能感知到？錯，至少需要10000年

太陽，它是地球上一切生命活力的源泉。因此，我們都明白太陽對我們的太陽系而言意義非凡。

于是，有人突發(fā)奇想，提問道：如果太陽“熄火”，我們需要多久才能發(fā)覺？大家下意識的反應(yīng)往往是8分鐘多一點，然而這個問題的答案并非如此簡單！

8分鐘并非一個完滿的科學解答！我們今天來重新深入剖析這一問題，以期提供一個讓你們滿意的科學解答。

太陽釋放的能量波及整個電磁波譜，從低頻的無線電波到可見光，再到高頻的X射線（只是納米波長中的一小段）。太陽的表面在高達5800開爾文的溫度下燃燒，這個溫度足以融化（或者升華）我們所知的幾乎所有物質(zhì)，包括鎢、鉆石以及所有化合物。

我們地球恰巧與太陽保持了1.5億公里的距離，不多不少，一切顯得那么巧妙。

但若太陽的核聚變停止，我們多久后能發(fā)現(xiàn)這一變化呢？

多數(shù)朋友只知其一，不知其二。此問題存在兩種解答方式，接下來我將逐一為各位解答。

若將任何物質(zhì)加熱至5800開爾文，它便會如太陽一般發(fā)光，如同家用電燈一般。舉例來講，如果我們突然大幅降低太陽的溫度，使其不再發(fā)光，那在地球上，我們需要多久才能發(fā)現(xiàn)這一變化？

在這種情況下，太陽驟然不發(fā)光，或者說是被徹底遮擋。我們要認識到的一點是，當你“關(guān)閉”太陽時，太陽最后的光線還在以光速向我們飛馳而來！因此，基于地球的運行位置，我們將在不到8.5分鐘的時間內(nèi)迎來夜空。在這一刻，太陽會從原本的耀眼光芒驟然降至零亮度。這是我們最常聽到的那個答案，簡潔而富有趣味。

然而，上述情況僅是理想狀態(tài)，實際上沒有任何事物能讓太陽瞬間降溫。

若你尋求一個更加實際的科學解答，那么來看看下面這種情況：

假設(shè)太陽內(nèi)部的核心核聚變突然停止。

這會更加有趣，也更加貼近現(xiàn)實，當然也更加難以解答。讓我們探索一下太陽內(nèi)部會發(fā)生什么。

太陽的核心，也就是四分之一深度的地方，溫度遠超5800開爾文，大概在1500萬開爾文左右。在太陽內(nèi)部，每秒鐘約有6.2億噸的氫被轉(zhuǎn)化為氦，同時釋放的能量等同于18億顆史上最強核彈的威力。

然而，這些核心所產(chǎn)生的能量并非我們所見的普通陽光，而是高能伽馬射線。

伽馬射線會輕而易舉地穿透我們的身體，引起癌癥甚至死亡。

但幸運的是，這些伽馬射線沒有機會抵達太陽表面，而太陽核心的光子在向我們傳播之前，必須穿越10萬公里的太陽物質(zhì)。由于光子容易與電離的帶電粒子碰撞，這是一段充滿挑戰(zhàn)的旅程。

每一個伽馬射線光子在形成后，在被吸收和再輻射之前，最多只能傳播幾毫米。這種情況發(fā)生時，再輻射的光子會以一個隨機方向以較低的能量重新發(fā)射出去。

注意，它仍是一個光子，因此它依然以光速行進，但太陽內(nèi)部充滿了密集的等離子體，高能光子必須在太陽內(nèi)部反復(fù)散射，一次次失去能量，直到最終抵達太陽表面。

有些光子需要更長的時間才能降至較低的能量級別，而其他光子則在能量較高時更快地逃離了太陽，由此太陽形成了一個漂亮且平滑的輻射光譜。

從光子形成到抵達太陽表面需要多久？答案在1萬到17萬年之間。注意，這不是一個不確定性。

那些“幸運”的光子可能只需1萬年便完成了這段旅程，它們發(fā)出的能量最高，屬于高頻和短波長，例如X射線和紫外線。

而那些需要更長時間的光子可能是因為運氣不佳，經(jīng)歷了更多碰撞，損失了更多能量，在太陽內(nèi)部反復(fù)散射無法脫身，等到它們終于脫身之時，就變成了可見光或者紅外波段的輻射。

總結(jié)一下

那么，這又意味著什么？如果太陽突然停止將氫聚變?yōu)楦氐脑兀瑫l(fā)生什么變化？（先忽略隨之而來的恒星內(nèi)部坍縮）:

在最初的一萬年間，一切似乎毫無變化；來自太陽的任何可測量量都不會下降。

一萬年后，太陽發(fā)出的X射線、紫外線以及較短波長的藍光將開始從其光譜中消失。對我們來說，這似乎意味著太陽在慢慢“冷卻”。

經(jīng)過17萬年的逐漸“冷卻”，太陽的顏色會從黃色變?yōu)槌壬購募t色轉(zhuǎn)為深紅色，然后逐漸黯淡。在這17萬年間，太陽的亮度會降至現(xiàn)今的千分之一。換言之，到了那個時候，從地球看太陽就如同現(xiàn)在從冥王星看太陽一般。

超過17萬年后，太陽會從可見光光譜中消失，僅發(fā)出紅外輻射；此時，沒有任何力量能阻止太陽在自身重力作用下坍縮。

因此，答案就是，若太陽“熄滅”，在我們察覺到任何變化之前，可能已經(jīng)過了大約1萬年。即便如此，太陽也只會在超過10萬年的時間里逐漸變暗和變冷。在此期間，我們還有足夠的時間來思考如何挽救太陽或者尋找新的家園！

幸運的是，在物理法則的框架內(nèi)，這并不是我們需要憂慮的情形，因為這幾乎不可能發(fā)生，除非太陽耗盡了燃料。或許已經(jīng)沒有燃料了，而我們正處于第一個一萬年之中！我不禁望向窗外的太陽，陷入了沉思......