画像の説明によればフォトンは太陽の中心から太陽の表面にまで届くのに4万年もかかるけれども太陽の表

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質問者：pythons5
質問日時：2024/08/30 11:16
回答数：7件

画像の説明によればフォトンは太陽の中心から太陽の表面にまで届くのに4万年もかかるけれども
　太陽の表面から地球に届くまで 8分20秒しかかからない。

というか太陽の中に何でフォトンがあるのかがわからない
　最初からフォトンが存在しているのか何かが Photonを作っているのか　そのあたり

たくさんの方々から回答いただきましてこちら補足入力欄ですがお礼を述べます

高密度の水素ガスがあり核融合反応が起きてフォトンが生成されそれが外へ出ようとするけれども新宿のように混雑しているので表面まで届くのに時間がかかってしょうがない

水素ガスの核融合反応でなぜフォトンが生成されるのかは私はわからないですけれど皆さんありがとう

補足日時：2024/08/31 23:48
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回答 (7件)

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No.5ベストアンサー

回答者： himagene
回答日時：2024/08/30 13:19

太陽の内部は高密度のプラズマ状態です。

フォトン（ガンマ線や電磁波）はプラズマの中を通過できるエネルギー（周波数）が密度によって変わります。その密度を遮断密度（周波数を遮断周波数）と言いますが、遮断周波数以上の電磁波でないと進むことができません。つまり、直ちに吸収されます（吸収されて電子の運動エネルギーになります。温度が上がる）。エネルギーを与えられた電子が陽子の近くを通るときに軌道を曲げられて、その時電磁波を放射します。
つまり、電磁波はプラズマの中で速度が遅くなるのではありません（プラズマ中の位相速度は真空中のそれよりも速いです）。吸収と再放射の繰り返しで外に出てきますから、素課程に時間がかかるし真っ直ぐに出てくるわけではありません。ここまで書けばお分かりかもしれませんが、4万年というのは光子の拡散時間のことです。
太陽は不透明であり光って見えるのは表面近くの対流層より上です。対流層になると可視光、紫外線やX線はプラズマの中をほぼ無衝突で（吸収されることなく）進むことができます。

＞太陽の中に何でフォトンがあるのかがわからない
高温（高エネルギー）の荷電粒子（電子や陽子）は、衝突で軌道が曲げられた時に電磁波を放射します。これを制動放射と言います。電磁波の源は制動放射です。

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No.7

回答者： finalbento
回答日時：2024/08/31 10:37

フォトンって他の回答にもあったようにただの「光子」です。

フォトンベルトのようなものを想像しておられるのかもしれませんが、フォトン自体が太陽内部に存在しているのは不思議でも何でもありません。むしろ存在しているのが当然だと思います。

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No.6

回答者： fba
回答日時：2024/08/30 21:58

…難しい話ではないの。

#2氏
>「４万年」というのが正しいのかどうかは知りませんが、太陽の大きな重力場の中での「光速」によるものなのでしょうね。

　いえ、もっとシンプルに「まっすぐ進めない」が主です。ラッシュ時の新宿駅構内だと入口から反対側の入口に抜けるのに人にぶつかりながらン10分かかるでしょうが、同じ直線距離を何も障害物のないところを歩けば数分もあれば通れるというお話が宇宙的スケールになるだけで。

>最初からフォトンが存在しているのか何かが Photonを作っているのか　そのあたり

　中心部で起こっている核融合による産物です。

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No.4

回答者： yamaya-hositaro
回答日時：2024/08/30 12:26

No.1の方が正解です。

太陽の中心では、ものすごい重力のため水素の核融合反応が起きています。
（フォトン（光子）はこの水素の核融合反応で作られます）
核融合反応で出来るフォトンやガンマ線は、半径69万5700 kmの太陽自体を通って表面に出ようとします。（地球の半径は6371 kmです）
太陽の大部分は水素ガスなのですが、ものすごい高密度なので、フォトンやガンマ線が表面に達するまで邪魔をするんですね。
表面に出てしまえば、後は地球まで「何もない真空」なので、光本来の速度秒速30万kmで進むわけです。

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No.3

回答者： lv4u
回答日時：2024/08/30 11:55

＞＞画像の説明によればフォトンは太陽の中心から太陽の表面にまで届くのに4万年もかかるけれども

「見てきたような嘘をつく」ことって、宇宙論では、めずらしくありませんからね。

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No.2

回答者： yhr2
回答日時：2024/08/30 11:34

フォトンとは「光子」であり、「光という電磁波」でもあります。

当然、太陽に内部にも存在します。
「４万年」というのが正しいのかどうかは知りませんが、太陽の大きな重力場の中での「光速」によるものなのでしょうね。

「光」はエネルギーなので、太陽の内部で起こっている「核融合」の余剰なエネルギーが「光 = 電磁波」として放出されます。
地球に届く「太陽光」「赤外線」「紫外線」などはその「光」です。