日復(fù)一日，我們沐浴在太陽(yáng)的光芒之下，這已成為日常的常規(guī)，讓我們誤以為太陽(yáng)的光輝是自然而然的，鮮少有人質(zhì)疑太陽(yáng)光何以能長(zhǎng)久地“熠熠生輝”。
太陽(yáng)之于我們的重要性，驅(qū)動(dòng)著科學(xué)家們對(duì)其進(jìn)行無休止的探究。長(zhǎng)久以來，科學(xué)家們普遍認(rèn)為太陽(yáng)通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量，如同燃燒一般照亮地球。
然而，根據(jù)各種計(jì)算，若太陽(yáng)僅靠化學(xué)反應(yīng)燃燒，那么它不可能“持續(xù)燃燒”數(shù)十億年，恐怕數(shù)千年便會(huì)燃燒殆盡。
直至上個(gè)世紀(jì)，隨著科學(xué)的飛速發(fā)展，科學(xué)家們終于揭曉了太陽(yáng)能夠持續(xù)發(fā)光數(shù)十億年的秘密：核聚變。
太陽(yáng)借由核能發(fā)光發(fā)熱，為地球鋪灑光明。
簡(jiǎn)言之，在太陽(yáng)的中心，溫度和壓力極高，在這樣的高溫高壓之下，四個(gè)氫原子核發(fā)生巨變，合并為一個(gè)氦4原子核。在這個(gè)過程中，約有7%的質(zhì)量消失，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程，這部分消失的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量。
然而，太陽(yáng)的核聚變僅發(fā)生在其核心區(qū)域，而太陽(yáng)的半徑約70萬公里，這意味著，核心發(fā)生的核聚變所產(chǎn)生的光（能量）需要穿越厚達(dá)70萬公里的太陽(yáng)內(nèi)部才能抵達(dá)太陽(yáng)表面，繼而穿越1.5億公里的太陽(yáng)與地球之間的空隙，最終灑落在地球的表面。
或許有人會(huì)說：對(duì)于光來說，穿越70萬公里不就是輕而易舉嗎？光速約為每秒30萬公里，僅需兩秒多鐘即可穿越太陽(yáng)的半徑。
然而，真實(shí)的過程遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。太陽(yáng)核心產(chǎn)生的光要抵達(dá)太陽(yáng)表面，需經(jīng)歷無數(shù)次的散射和碰撞，歷經(jīng)重重困難才能抵達(dá)，這個(gè)過程可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬年之久。
這是為何呢？
太陽(yáng)的內(nèi)部既不是固態(tài)、液態(tài)，也不是氣態(tài)，而是等離子態(tài)，仿佛一鍋“稀飯”，粒子四處散射。核心產(chǎn)生的光子無法避開那些無序運(yùn)動(dòng)的粒子。在光子向太陽(yáng)表面行進(jìn)的過程中，會(huì)經(jīng)歷無數(shù)次的吸收與釋放的循環(huán)。
具體而言，這一過程類似于電子的不斷躍遷。最初，光子被一個(gè)電子吸收，使電子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。但電子更傾向于返回基態(tài)，因?yàn)榛鶓B(tài)相對(duì)更穩(wěn)定，于是電子釋放出光子，返回基態(tài)，這一切幾乎在瞬間完成。
隨后，這一過程在下一個(gè)電子上重現(xiàn)，如此反復(fù)……
歷經(jīng)重重困難，光子終于抵達(dá)太陽(yáng)的表面，獲得“解放”，并在8分鐘（確切地說是8分多鐘）后抵達(dá)地球。
而僅從太陽(yáng)核心抵達(dá)太陽(yáng)表面，就需耗時(shí)數(shù)萬年！
然而，這一切都是從人類的時(shí)間視角來描述的。倘若光子有意識(shí)，它抵達(dá)地球需要多久呢？
答案是：無需時(shí)間，或者說是一瞬間。
根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論，光子在以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間是靜止的。如果在光子上放置一個(gè)時(shí)鐘，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)光子的時(shí)間是完全靜止的。通過下面的碰撞實(shí)驗(yàn)可以直觀地看出這一點(diǎn)。
圖中所見，是所謂的“光子鐘”實(shí)驗(yàn)。由于光速恒定，靜止與運(yùn)動(dòng)中的光子鐘所經(jīng)歷的時(shí)間有顯著差異。運(yùn)動(dòng)中的光子鐘會(huì)走過更長(zhǎng)的路徑，因此時(shí)間會(huì)顯得更為緩慢，若達(dá)到光速，時(shí)間將完全靜止。
簡(jiǎn)單地說，一旦光子達(dá)到光速，時(shí)間的概念便不存在了，不論是太陽(yáng)與地球間的1.5億公里，還是其他任何遙遠(yuǎn)的距離，在光子眼中都是瞬息即達(dá)。對(duì)于人類來說，遙遠(yuǎn)的距離在光子看來近在咫尺，或者說距離為零。
由此，我們不得不面對(duì)一個(gè)殘酷的現(xiàn)實(shí)：倘若光子擁有生命，其壽命便是一瞬間，可以視作“無壽命”，因?yàn)閷?duì)光子而言，時(shí)間的概念并不存在，從誕生到消亡，一切在瞬間完成。
但對(duì)于人類來說，這一切的感知自然會(huì)截然不同。所以，不要試圖用我們的固有思維去揣度光子的行為。
順帶一提，光子一出生便以光速前行，而具有靜質(zhì)量的物體卻無法達(dá)到光速。但人類有可能以亞光速飛行。假設(shè)你乘坐一艘能瞬間加速至亞光速的飛船，離開地球，前往4.3光年之外的比鄰星。在這一剎那，你會(huì)發(fā)現(xiàn)比鄰星與你的距離不再是4.3光年，它會(huì)縮短，可能僅有1光年，甚至更短，具體取決于飛船離光速有多近。
這就是愛因斯坦相對(duì)論中的“尺縮效應(yīng)”，當(dāng)然，它也是時(shí)間膨脹（鐘慢效應(yīng)）的另一個(gè)表現(xiàn)。
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