拜访太阳

2018-12-04 03:04:22 飞碟探索2018年6期

不管你信不信,这点儿时间不够让你暖和起来的。

太阳表面的温度大约是5800K,数值多一点儿或是少一点儿也没关系。如果你在太阳表面待一会儿,你会被烤成灰的。但1纳秒并不是多长的时间,这点儿时间只够光传播大约0.3米的距离。

这里假设你是面向太阳的。一般来说,你应该尽量避免直视太阳,但你都站到太阳表面了,它已经占据了你的全部视野,也就避无可避了。在那1纳秒过程中,大约有1毫焦的能量进入你的眼睛。

1毫焦的光并不多。如果你在电脑显示器前闭着眼睛,然后很快地睁开再闭上眼睛。在这次“反向眨眼”过程中你的眼睛吸收的光,和你在太阳表面待1纳秒吸收的光,能量是差不多的。

你在太阳上待的那1纳秒,来自太阳的光子将大量涌入你的眼睛,冲击你的视网膜细胞。1纳秒后,你已经跳回家了。在这个瞬间,你的视网膜细胞甚至都没来得及做出反应。几百万纳秒之后,吸收了大量光能的视网膜细胞反应过来,这才开始工作,把信号传给你的大脑,让你知道刚才发生了什么事。

你在太阳表面待了1纳秒,但你的大脑要花3000万纳秒才能意识到这件事。从你的角度来看,只能看到一道闪光。你感觉到闪光的时间比你在太阳表面待的实际时间要长,直到你的视网膜细胞平静下来,你脑海里的光才会消失。

你的皮肤吸收的能量也不多,大约是10-5焦耳。可以比较一下,如果把手指放进打火机的蓝色火焰里1秒,传递给皮肤的能量是每平方厘米5焦耳,这大约是二级烧伤的最低程度。你这趟拜访太阳,吸收的能量比这要少上5个数量级。除了你眼前闪现过一道暗淡的光,你不会注意到其他什么了。

但如果你待的位置不对呢?

太阳表面相对来说是比较“凉快”的。虽然它比凤凰城热,但比起太阳的核心,表面算是非常寒冷了。太阳表面只有几千摄氏度,太阳核心却有几百万摄氏度。如果你去太阳核心待1纳秒,那会怎么样?

用斯忒藩-玻尔兹曼定律可以计算出当你在太阳内部时,会受到多少热辐射。结果不太妙。在太阳内部待上1飞秒,你受到的伤害就会超过二级烧伤。而你要度过的时间是1纳秒,也就是100万飞秒。结果可想而知了。

還是有些好消息的:在太阳内部深处,携带能量的光子的波长都很短,主要是我们所说的硬X射线和软X射线的混合体。这意味着它们以不同的程度渗入你的身体,加热你的内脏,电离你的DNA,在你受到烧伤之前就已经对你造成不可逆的伤害了。回头看,我发现这一段的开头是“还是有些好消息的”,现在我也不知道我为什么要写那句话。

在希腊神话中,伊卡洛斯飞得离太阳太近,太阳的热量融化了他的翅膀,以致他掉下来摔死了。但“融化”是相变,是温度的函数,是一定程度的内能,是入射功率通量对时间的积分。伊卡洛斯的翅膀融化,并不是因为他飞得离太阳太近,而是因为他在那里待的时间太长了。

所以,只要是短暂的拜访,赶紧跳开,那你就能去任何地方。