太陽が「外に出た」場合、8分以上の光がありますか？

一般的な理論は、太陽が「シャットダウン」した場合、さらに8分間（光子が地球に到達するのにかかる時間）光を見ることです。

しかし最近、私は、光子が地球に到達するのに約100,000年を要することを読みました。なぜなら、反応は太陽の中心で起こっているからです。

その理論は正しいですか？太陽のコアが「シャットダウン」した場合、ニュートリノだけがすぐに消えて、さらに100,000年間光子（光）を受け取ることができますか？

the-sun photons

ITは、依頼する方が良いだろうちょうど光がコアから太陽の表面に到達するまで時間がかかることになっている場合（およびその理由）。あなたが持っている「もし何か不可能なことが起こったら」というアプローチを使用して尋ねると、このような科学ベースのサイトに人々を先送りにする傾向があります。

— StephenG

一方、科学志向の人々は、何かについての真実を学ぶことを好む傾向があります（そしてしばしば他の人を教育さえします）。

— ライアン

「光子は地球に到達するのに約10万年必要です」。それは少し誤解を招くです。はい、エネルギーが太陽の中心から光球に移動するのに長い時間がかかりますが、個々の光子が太陽を移動するのに10万年を費やすことはありません。参照してくださいastronomy.stackexchange.com/a/33447/16685

— PM 2Ring

また、「理論」では、予想される動作は太陽がすぐにもう存在しないということなので、おそらく、その中に逃げようとしていた光子ももう存在しないでしょう。これが事実である場合、それは単に地球上で8分後に暗くなるでしょう。（光子が「閉じ込められた」ときに正確に存在しないという事実を無視して）

— djsmiley2k-CoW

「終了」および「シャットダウン」を定義してください。太陽自体が存在しなくなった場合、はい、残り8分間の光が残ります。太陽のコアが「単純に」シャットダウンすると、それが地表まで伝播するのに非常に長い時間がかかります。

— モンキーゼウス

回答:

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核融合が突然太陽の中心で止まった場合、これが明らかになる唯一の明確な特徴は、反応が停止してから約8分後に開始する、地球で受信される検出可能なニュートリノの欠如です。しかし、太陽はおよそ現在の光度で数千万年間輝き続けます。

電源は「保存された」光子ではありません。太陽自体は、約45億年前に中心での核反応率が太陽の表面から放射損失を供給するのに十分に増加することができたときに停止したゆっくりとした重力収縮を単に再開します。

収縮の特徴的なタイムスケールは約あり、3000万年です。すなわち、太陽は数千万年にわたって現在の光度を供給するのに十分な重力ポテンシャルエネルギーを持っています。

τ_{K H} = \frac{G M^{2}}{R L},

$\tau_{\rm KH} = \frac{GM^2}{RL},$

これが起こっている間、太陽は現在の光度をほぼ維持しますが、半径は減少し、表面温度が上昇します。

太陽が木星の数倍の大きさになると（現在の半径の約30％）、収縮が遅くなり始めます。これは、コアの電子が縮退し、密度とともに圧力が予想以上に増加するためです。完璧なガス。収縮が遅くなると、潜在的なエネルギー放出の速度が低下し、太陽の光度が低下します。Sunは数十億年にわたるそれ以上の収縮が、（見ないで輝く噴石に、その後冷え、地球の熱い「水素白色矮星」の数倍の大きさになるまで収縮はゆっくりとした速度で継続する何が日だろう核反応は？量子トンネルを経由して進めることができませんでした場合のようになり、いくつかの詳細については）。

太陽の収縮を許可しなくても、熱エネルギーを放射するには時間がかかります。このタイムスケールはおよそあり、太陽は平均温度の陽子と電子の完全なガスであると仮定しています。 Kと現在の太陽の光度をとると、 4,000万年です。

τ_{t h e r m} ≃ \frac{3 k_{B} T M}{m_{H} L},

$\tau_{\rm therm} \simeq \frac{3k_B T M}{m_H L},$

T

$T$

T = 10^{7}

$T =10^7$

τ_{t h e r m} =

$\tau_{\rm therm}=$

一方、もしあなたのシナリオが太陽からの光が放たれるのを止めているだけなら、それはもちろん約8分後に地球上で暗くなります。

— ロブ・ジェフリーズ
ソース

どうにかして重力収縮を止めることができたとしても、太陽はかなり暑い-「表面」で〜5800K、中心で最大1,500万Kまで。冷却するにはかなりの時間がかかります。

— jamesqf

@ nick012000あなたの質問は不明確であり、タイムスケールは概算です。太陽が輝くのを止めるのに40m年かかるとは言わなかった。私は、現在のルミノスティで現在の熱エネルギーを放射するのに40m年かかると言いました。太陽が一定の半径で冷却されると、光度が大幅に低下するため、そのタイムスケールは上がります。太陽は何十億年もある意味で輝きます。ここでは、モデルとして白色war星を使用できます。最も古い白色d星は、まだ3000Kよりも高温です。

— ロブジェフリーズ

これは魅惑的な読み取りです！

— ハンキーパンキー

@stripybadgerこれは、非常に大きなお湯のタンクを持っているようなもので、暖房用燃料の供給を心配する必要はありません。

— ロブジェフリーズ

熱エネルギーは無視できないため、@ PeterA.Schneider a「崩壊」は発生しません。表面から放射される必要があります。超新星を引き起こす「コア崩壊」は、（I）熱エネルギーの大きなシンク（鉄核の崩壊と中性子化）があり、（II）ほとんどのエネルギーがニュートリノ放出を介して逃げることができるためにのみ起こります。これらはどちらも太陽では重要ではありません。

— ロブジェフリーズ

あなたが読んでいる「一般的な理論」は、星の中で光を生成するプロセスに関するものではなく、単に空間を通る光の速度のデモンストレーションとして意図されています。太陽が「シャットダウン」するということは、核融合プロセスが停止することではなく、太陽全体が輝くのをやめることを意味します。私は物理学者ではありませんが、実際にこれが突然発生する原因はないと思います。そのため、最後の光子が地球に到達するまでの8分の時間差を測定できます。

不可能なイベントの簡略化された説明を使用して、他のプロセスについて指摘するための単なる思考実験です。このモデルでは、太陽は光を発するかしないかのいずれかであり、その状態が変化してからの時間を測定しています。光子が太陽から放射される前に何をするかは関係ありません（電球から光が移動する時間を測定するだけでは、電球に電力を供給する電気がどのように生成されるかを気にします-死んで恐竜に戻り、最終的に発電所で使用される化石燃料に変わるか、さらには地球上の生命を動かした太陽エネルギーに戻ります）。

— バーマー
ソース