نور باستانی خورشید:
شاید بسیاری از دوستان بدانند که نور برای پیمودن مسیر بین «سطح» خورشید تا زمین حدود هشت دقیقه زمان نیاز دارد. از طرفی می دانیم که این نور در واقع در هسته ی خورشید تولید می شود و اینکه این نور برای رسیدن به سطح خورشید چه مسافتی باید طی کند و چقدر زمان می برد تا خود را از لابلای دیگر ذرات باردار و چگالی بسیار بالای خورشید عبور دهد، موضوعی بسیار جالب است و مدت زمان محاسبه شده برای آن بسیار دور از ذهن.
564814_503076669736355_182636008_n
آفتاب (نور خورشید) توسط فعل و انفعالات اتمی در هسته ی خورشید تولید می شود. در اصل نوری که ما می بینیم در ابتدا به صورت امواج گاما تولید شده و سریع پس از تولد سفر طولانی! خود را به سمت سطح خورشید آغاز می کند، ولی این راه راهی آسان و بی دردسر نیست، فتون نور پیش از رسیدن به سطح، باید میلیاردها تصادم با ذرات باردار را تجربه کند تا از میان این چگالی عظیم و شلوغی و ترافیک، کوره راهی به سمت بیرون پیدا کند، از آنجا به بعد دیگر به راحتی در فضا پراکنده شده و به سمت ما می آید.
هنگامی که فتون نوری به وجود می آید با سرعتی در حدود 300 هزار کیلومتر در ثانیه سفر خود را آغاز می کند و البته با همین سرعت به ذارت باردار اطراف خود برخورد می کند، هر برخورد مسیر فتون را عوض کرده و او را به سمت دیگر ذرات سوق می دهد. به این پدیده «مشکل پیمایش تصادفی»( Random Walk Problem) می گویند. با توجه به شعاع خورشید و چگالی آن و این موضوع مهم که «چگالی خورشید ده ها هزار بار از هسته تا سطح رقیق آن کاهش می یابد»، می توان زمان مسافرت این فتون ها را محاسبه کرد.
ضمنا میانگین حرکت فتون بین ذرات باردار از یک صدم سانتیمتر در هسته، تا سه دهم سانتیمتر نزدیک سطح خورشید، بیشتر می شود.
اگر یک سری حرکات تصادفی از N حالت را در نظر بگیریم، به ازایي برای مثال یک متر طول، مسافتی که در واقع حرکت می کنید جذر N خواهد بود. برای مثال پس از 100 حرکت تصادفی شما فقط 10 متر حرکت کرده اید، برای سفر 100 متری باید 10 هزار حرکت تصادفی داشته باشید و برای یک کیلومتر حرکات تصادفی شما یک میلیون خواهد بود و …
پس وقتی پیمایش تصادفی در هسته ی خورشید آغاز می شود، نور بین 10.000 تا 170.000 سال زمان می برد تا خود را به سطح خورشید برساند!!! و البته از آنجا هشت دقیقه ای خود را به ما می رساند.

پی نوشت:
در برخی از کتاب های درسی و منابع اینترنتی میلیون سال و این گونه ارقام نوشته شده که اشتباه محاسباتی ست، در واقع نوشتار پیوند نخست که در پایین می بینید پاسخی به این سوال است که چرا بعضی اعداد میلیونی محاسبه می کنند.

برای اطلاعات بیشتر بنگرید به:

http://sunearthday.gsfc.nasa.gov/2007/locations/ttt_sunlight.php
و
http://helios.gsfc.nasa.gov/qa_sun.html#center

با تشكر از دوست عزيزم بهزاد

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

3 دیدگاه