빛이 태양중심에서 표면까지의 거리를 가는 시간이 오래걸리는 이유가 뭔가요?

Question

태양 중심에서 만들어진 빛이 태양 표면까지 가는데 약 몇만년 걸린다고 하는데 어떻게 설명할 수 있을까요?

빛이 세상에서 제일 빠른데 태양안에서 빛이 표면까지 갈때는 왜 이렇게 시간이 오래 걸리는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

태양 중심에서 만들어진 빛이 표면까지 도달하는 데 수만 년이 걸리는 이유는 빛이 진공 속에서만 빠른 속도로 이동할 수 있기 때문입니다. 태양 내부는 플라즈마 상태로 밀도가 매우 높아 빛이 끊임없이 산란되고 흡수되면서 이동 속도가 느려집니다. 빛은 마치 짙은 안개 속을 헤쳐 나가는 것과 같습니다. 이 과정에서 빛은 방향을 바꾸고 에너지를 잃기도 합니다. 따라서 빛이 태양 중심에서 표면까지 도달하는 데 수만 년이 걸리는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

태양의 중심에서 표면까지의 거리를 가는 시간이 오래 걸리는 이유는 빛이 태양의 중심에서 표면까지 직선으로 직진하는 것이 아니라, 태양의 밀도가 높은 내부를 통과하면서 여러 번 반사되고 흡수되기 때문입니다. 태양의 중심에서 표면까지의 거리는 약 700,000km이며, 이 거리를 직선으로 가는 경우보다 반사와 흡수로 인해 더 오랜 시간이 소요됩니다. 이러한 과정으로 인해 태양에서 발생한 빛이 표면까지 도달하는 데는 약 100,000년이 걸릴 수도 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.

태양 중심에서 만들어지는 빛은 태양표면까지 도달하는데 수만년이 걸리는 이유는 태양이 여러층으로 구성되어 있으며 중심부에서부터 표면까지 각각의 층이 다르게 구성되어있죠. 핵에서 생성된 에너지는 감마선 형태의 고에너지 광자로 시작되어 핵을 벗어나 태양의 다음 층인 복사층을 ㅗㅌㅇ과하면서 태양 표면으로 이동하게 되는데 복사층은 매우 밀도가 높은 플라즈마 상태로서 광자들이 이 층을 통과할 때 수없이 많은 산란을 겪게 되며 산란될때마다 임의의 방향으로 이동하게 되며 이 과정에서 직선 경로로 이동하지 않고 지그재그로 움직이게 되어 매우 긴 거리를 움직이게 되므로 실제로 걸리는 시간 자체가 굉장히 오랫동안 소요되는것이지요! 태양 내부에서 광자들이 계속해서 산란하면서 에너지를 잃게 되고 고에너지 감마선 광자가 계속 산란하면서 저에너지의 X선이나 자외성 가시광선등은 태양 표면 가까이로 이동하게 됩니다! 복사층이 지나면 대류층인데 대류층에는 에너지가 뜨거운 플라즈마의 형태로 이동하고 짧은시간동안 표면에 도달하게 합니다!