太阳光到达地球需要多长的时间？

8分钟，这可能是小学生都知道的常识，因为太阳与地球的平均距离约为14960万千米，而光的速度为每秒299792458米，这样算下来就差不多需要8分钟了。也就是说我们此时此刻所见到的太阳实际上是8分钟以前的太阳，如果太阳在此时熄灭，那么我们也需要8分钟以后才可以察觉。太阳光到达地球需要8分钟，这8分钟是按照太阳表面的光运动到地球所需的时间来进行计算的，那如果从太阳光产生算起，光需要多久才能够来到地球呢？这时间可就长了。太阳光来自何处？来自于太阳的核心，因为只有太阳的核心才有足够的压力和温度诱发氢核聚变。

太阳是一个半径达到了695500千米的巨大恒星，不过对于光子来说，这个半径并不算很大，不需要3秒钟就可以跑出来，但问题没有这么简单。

在太阳核心诞生的光子并不能像在近乎于真空的宇宙中那样毫无阻碍地向四周冲刺，太阳是一颗密度约为每平方米1408千克的恒星，光子要想从太阳的中心跑到表面来，会在太阳内部与各种分子发生碰撞，所以它不能像一道光束那样径直地跑出来，它只能以布朗运动的形式向太阳表面扩散，这可就要花些时间了，至于具体要花多少时间，我们还要从布朗运动本身说起。布朗运动指的的液体或气体中的微粒所做的永不停歇的无规则运动。

布朗运动的发现是非常早的，始于1827年，发现这一现象的人并不是一位物理学家，而是英国的一位植物学家R·布朗。

作为一名植物学家，花粉是他的常规研究对象，一次，布朗将花费撒在水中进行观测，结果发现了一件有趣的事情，那就是这些花费一直在水里动来动去，布朗观察了很久，水中的花粉也没有停下来，于是布朗开始思考其中的原因。最初，布朗将水杯放置在密闭的环境下观察，结果运动依旧没有停止，于是他排除了“空气扰动”的原因。既然不是空气的原因，那就是花粉本身的原因，既然植物是有生命的，那么花粉可能也是有生命的，布朗猜想运动可能是花粉的一种主动行为。

这一次，布朗将花粉炒熟了，重新撒入水中，结果花粉还是动。

布朗又想，既然不是花粉的问题，那就是水里有东西，对，水里有微生物，于是布朗又将花粉撒入酒精和煤油之中，结果花粉还是动。这一下布朗蒙了，最终他给出了一个这样的结论：“活性分子广泛存在于各种有机物和无机物中”，翻译一下，这句话的意思就是说生命到处都是，不管酒精还是煤油，里面都存在生命。显然布朗的结论是不对的。在过了将近一个世纪之后，人们意识到了分子和原子的存在，于是终于揭开了布朗运动的谜底。

不管是气体、液体还是固体，所有的物质都是由分子或原子所组成的，而分子和原子始终处于运动之中。

既然分子在运动，那么水是有水分子所构成的，所以水分子在运动的过程中就必然会撞击其中的大颗粒物质，比如花粉，所以花粉也就动了起来。由于水分子的运动本身就是随机的，所以花粉的运动也就呈现出了随机的态势。此外，由于温度的本质就是运动，温度越高的物体，其内部分子的运动速度就越快，所以花粉在热水中就比在冷水中动得更快。至此，布朗运动的谜题终于被解开了。布朗运动本身是一种随机运动，那么以布朗运动形式在太阳内部扩散的光子，从中心到达太阳表面的时间能够计算出来吗？能。

太阳内部的光子以布朗运动形式向外扩散的距离涉及到三个关键因素，一是光子运动的速度，二是扩散时间，三是平均自由程。

其中平均自由程指的就是分子相邻两次碰撞之间的平均距离。具体到太阳，光子从中心扩散到太阳表面的距离是已知的，就是太阳的半径，即695500千米，光子运动的速度也是已知的，就是光速，即每秒299792458米。至于太阳内部光子运动的平均自由程嘛，虽然没有确切的数据，但科学家估计大概在0.01毫米左右。有了这三个已知量，就可以计算出光子从中心运动到表面所需的时间了，就是用太阳半径除以光速和平均自由程的乘积，结果大概是500万年。也就是说，照射在我们身上的光子是来自于500万年以前的。

宇宙的大是不可想象的，这个事实从始至终都摆在人类面前，就像人一定会死一样，但是我们不会因为人会死就不继续生活，也不会因为宇宙无边无际就不继续向外探索。

至少目前已经有的进步告诉我们，人类在这方面所付出的努力并没有白费，我们的探测器最远已经去到了柯伊伯带，并且还在以太阳系边缘为目标。

但是也有这样的说法，认为人类不可能到达任何星系，甚至连太阳系都飞不出去，这种说法的依据又是什么呢？

太阳系与银河系

就普通人对太阳系的认识来说，我们很容易有这样一个误解，那就是太阳系虽然大，但是并没有到达不可超越的地步。

因为在我们的记忆当中，整个太阳系也就八大行星而已，而人类的飞船和探测器已经先后去到了月球和冥王星附近，至少在人类已经建立起来的知识框架当中，我们已经征服的空间已经足够多了，所以对于所谓的飞越太阳系，很多民众还是抱有很大期待的，甚至有人将整个期待扩大到了银河系，但是别说是银河系，太阳系其实就已经很成问题了，

我们知道，太阳系的结构就是行星围绕恒星运转的经典模型，水金地火木土天海，各自按照稳定的周期和既定的轨道围绕太阳做运动。

进一步细分的话又将木星作为分界线，以内的区域被称为中心地带，以外的部分就是中心外围，而在最外面的冥王星之外还有柯伊伯带，这也是人类目前到达过的最远区域。

但是就太阳系而言这还没有远远没有结束，除了柯伊伯带之外还未探明情况的空间，奥特尔云就是最后一道关卡了。

它就像一团迷雾一样包裹着整个太阳系，任何飞行器，只有跨越这里，才能脱离太阳系的引力作用，才算真正飞越了太阳系，而人类能够做到的只是中心外围附近的区域，这也是著名的旅行者一号最后出现的地方。

这艘探测器到底有没有能力去到更远的地方，我们没有答案，也许它已经因为能量耗尽成为了太空垃圾，也许它的旅行还没有结束。但是无论如何，探测器和地球之间的联系基本上已经不可能了，这样的飞行也是没有意义的。

即便考虑到技术进步这一层因素，我们对于飞越太阳系这个目标还是抱着相对悲观的态度，更别说去到这之外的任何一个星系了。

因为从研究结果来看，整个银河系当中像太阳系这样的星系还有很多，这个数量不是几千几万，而是在两千亿到四千亿之间的水平，而这样多的数量却并没有意味着较高的密度，恒星与恒星之间的平均距离仍然是我们难以克服的。

整个银河系看起来就像一整片汪洋大海，其中有数不清的岛屿，但是每一个相对每一个都是孤岛，因为完全没有任何办法能够通往彼此所在的地方。

甚至可以说，即便这里的每一个星系都拥有地球这样的行星，拥有人类这样的文明，我们也无从知晓，只能把自己当作是整个宇宙中唯一的智慧生命，如此继续飘荡在空荡荡的宇宙当中。

技术的边界

无论如何，对于人类而言，这些看起来缥缈无望的目标想要实现，唯一能够依靠的就是技术的发展，但是可惜的是，即便我们的飞行器真的能够实现光一样飞快的速度，还是很难做到这些。

就拿银河系来说，它的直径我们估计的是在10万光年左右，也就是说一架能够以光速持续前进的飞行器要想走完这里，也需要整整10万年的时间。

这样一个时间长度，文明也许都不知道已经重建几次了，我们此刻将飞行器发射出去，等到有消息反馈回来的时候，可能人类已经消失在太阳系了。

你也许还会说，技术能够改变的还有很多，如果人类的寿命长度也能出现质的飞跃，那么对应的也会延长文明的长度，只是和10万年相比，就算做到了500岁的程度，可能都还是不够。

当然，很多人也会反驳说，飞行技术并不是我们唯一可以依靠的，物理研究已经提出了很多更大胆的方向和角度，比如所谓的曲率引擎这样的模型，我们不用像现在这样沿着时空既定的线路一步一步地走，而是可以通过改变时空的状态，打开某种通道，从而以极快的速度去到想去的地方。

就像动画片里的传送门一样，完全不费力气，或者还有一种名叫虫洞的理论，也是类似的原理。

但是我们也不得不承认，这样一些技术只存在于理论当中，对于生活在三维世界的人类来说，即便我们探到了多维世界的边缘，对它有了更多更深入的认知，我们的血肉之躯本身是不会改变的。

那些将人和异域空间联通的情节只存在于科幻作品当中，就像花儿只能生长在土地里一样，人类只能站在地面。

结语

当然，这些悲观的认知不应该成为我们放弃探索宇宙的理由，因为飞跃本身不是根本的目的，对于宇宙的认知不断深入对于人类而言具有很大的意义，在文明的层面上，这是一种进步，是在无法跨越空间的同时，用视界的进步完成我们对自身发展的需求。