Фотоны, рождающиеся в глубинах Солнца в результате термоядерных реакций в его ядре, отправляются в долгое путешествие, прежде чем достичь наших глаз. Этот процесс начинается с того, что при слиянии атомов водорода в гелий высвобождается огромное количество энергии в виде фотонов. Однако путь фотонов от центра Солнца к его поверхности не прямолинеен и не быстр. Из-за высокой плотности солнечного вещества фотоны не могут свободно пройти через слои Солнца, вместо этого они неоднократно поглощаются и повторно излучаются атомами, находящимися в состоянии плазмы. Этот процесс, известный как “случайное блуждание” или диффузия, значительно замедляет прогресс фотонов к поверхности.
Среднее время, которое требуется фотону, чтобы преодолеть это расстояние, составляет около 170 000 лет — поразительный факт, учитывая, что диаметр Солнца составляет “всего” около 1,4 миллиона километров. По сравнению с этим межзвездным марафоном, последующий этап путешествия фотона кажется мгновенным. Как только фотоны достигают солнечной фотосферы и излучаются в космическое пространство, им требуется всего около 8 минут и 20 секунд, чтобы добраться до Земли, преодолев расстояние в 150 миллионов километров.
Этот контраст между внутренним и внешним путешествием фотонов подчеркивает разницу между плотностью внутренних слоев Солнца и пустотой космического пространства. Он также иллюстрирует, как скорость света — самая быстрая известная скорость во Вселенной — может испытывать замедление под влиянием материи, несмотря на то, что в вакууме она неизменна и составляет примерно 299 792 километра в секунду. Эти факты не только свидетельствуют о величии астрофизических процессов, но и о том, как свет и энергия, которые мы получаем каждый день, являются результатом многовековых процессов, происходящих на нашем Солнце.