引言:愛因斯坦曾在相對論中提出了光速是宇宙最快的速度,但和宇宙的膨脹速度比起來,光速還是顯得有點慢。但是對於人類來說,光速已經是極限速度了,因為太陽光從太陽表面到達地球只需要8分鐘的時間。而人只要一睜眼就能看到太陽,難道人的眼光比光速還要快嗎?
每天早上當我們睜開眼睛就能夠看到光,照亮地球的光來自於一個天文單位之外的太陽。根據大概的計算,我們此時看到的光其實是太陽在大約八分鐘之前發出來,相信很多人對此並不知情。即使光速是宇宙中最快的速度,但是它在宇宙中進行遠距離的傳播仍然需要一定的時間。大多數人認為人只要睜開眼睛就能夠看到光,閉上眼睛就看不到了,難道人的目光比光速還要快嗎?
首先我們得明確一個概念,目光只是人類眼神的一種描述,在科學上不能算是科學名詞。在許多文藝作品中,目光更多被用來形容一個人的狀態和神情,例如一位女生含情脈脈地看著一位男生。目光不僅不是科學上的名詞,更不能被理解為是一種光,如果真是這樣的話,人類就變成了「兩眼發光」的怪物了。既然人類的眼睛無法發出光線,那麼我們是怎樣看到外界的事物呢?
要看到外界的事物,得具備兩個條件,一是完好的眼睛結構,二是有光線,兩者缺一不可。在完好的眼睛中,光線進入眼睛後會經過晶狀體投影在視網膜上,然後視網膜上的神經細胞將光信號轉化為生物信號傳送給大腦,最後在大腦中成像。我們能夠看到外界物體的第二個原因是光線經過反射之後進入了我們的眼睛,絕大多數事物可見的原因便是光線的反射。因此人的目光根本就不是一種光線,更別談比光速快的問題了。
那麼太陽光自發出的那一顆到抵達地球大約需要多長時間呢?八分鐘只是大概的數值,有科學家根據太陽和地球之間的距離算出了更為精確的數值,那就是8.3333分鐘。而我們在夜空中之所以能夠看到隱隱約約的星光,是因為在太陽系外還有眾多恆星時時刻刻都在發光。但是它們的光線到達地球則需要更長的時間,有的需要幾十年,甚至是幾百年。
相信很多朋友都對太陽光的產生感興趣,其實它的產生原理並不難。愛因斯坦在上個世紀因為提出了光電效應而獲得了諾貝爾物理學獎,光的產生就能夠用光電效應來解釋。由於太陽內部每時每刻都在進行核聚變反應,氫元素在發生反應的過程中最外層的電子獲得能量後就會發出光子。如果原子核外的電子獲得能量越多,那麼發射出來的光線頻率就越高。對於人類來說,並非任何頻率的光線都能看得見的,例如紫外線和紅外線就是看不到的兩種光線。
雖然太陽光從太陽的表面發出之後只需短暫的時間就能夠達到地球,但是太陽內部反應產生的光子並不能迅速地到達太陽表面,其中的原因就是它們的運動方向有很大的隨機性,而且太陽的半徑很大,內部的一顆光子想要跑到太陽的表面來至少都需要幾千年甚至幾萬年的時間,所以我們現在看到的光線也是經過漫長的時間產生的。