地球距離太陽大約1.5億公里，光速為每秒30萬公里，用距離除以時間，很容易算出太陽光到達地球大約需要8分鐘。

事實遠非如此簡單。因為太陽光并不是在太陽表面產生的，而是在太陽最核心區(qū)域產生的。而太陽本身就相當于濃密的“等離子湯”，核心產生的光線需要穿越重重障礙，才能到達表面，整個過程需要大約10萬年之久！到達表面之后，才能一路順暢地在8分鐘之后來到地球。

下面來具體講述一下太陽光到底是如何產生的。

簡單來講，三個字：核聚變。

人們長期以來認為太陽就是一個超級大火球，不過如果太陽真的只是火球在燃燒，理論上頂多只能燃燒幾千年就熄滅了。

隨著現(xiàn)代物理學的不斷發(fā)展，科學家們認識到太陽燃燒的原理，核聚變，氫元素不斷聚變成氦，每秒損失大約400萬噸的質量，轉化為巨大的能量。

太陽核心溫度高達1500萬度，壓強達到2500億個大氣壓。但這樣的高溫高壓其實是不足以引發(fā)核聚變的。但為什么最終發(fā)生了核聚變呢？

需要用量子力學中的量子隧穿效應來解釋。

量子隧穿效應，通俗來講就是，在極短的時間里，微觀粒子的能量可以無限高，從而突破“能量勢壘”的束縛。當然，發(fā)生量子隧穿的概率是很低的，也是隨機行為。

用宏觀世界來打比方就是，用盡全力你也只能跳過2米高的墻，那么“2米”就是你的“能量勢壘”，理論上無論如何你都不可能越過一堵10米高的墻。但如果在量子世界里，你有一定幾率獲得“超級能量”，直接“穿墻而過”，這種行為在量子世界是被允許的。

雖然量子隧穿效應發(fā)生的概率很低，大約每10的28次方次碰撞才能有一次碰撞的粒子通過量子隧穿完成融合，發(fā)生核聚變。雖然概率很低，但架不住太陽核心溫度和密度都很高，有幾乎無窮多個粒子，因此最終發(fā)生核聚變的粒子總數量也是非常龐大的。

而即便有量子隧穿效應，也不是說沒有溫度要求，實際上只有溫度達到400萬度以上，量子隧穿效應才能帶來有效的核聚變，如果溫度過低，理論上也可能通過量子隧穿發(fā)生核聚變，但概率極低，相當于無效的核聚變。

太陽核心通過核聚變產生的高能光子，需要面對恒星外層大量的電離粒子的阻攔產生各種膨脹，在逃離到太陽表面的過程中，會經歷無數次的隨機散射，每個光子的逃離路徑都是不同的，就像隨機漫步一樣。

同時，碰撞過程會產生大量攜帶不同能量的光子，比如說紫外線，可見光還有能量更低的紅外線等，并不是最初在核心產生的高能伽馬射線。

還有，核聚變過程還會產生中微子，而中微子在逃離到表面過程中，幾乎不會受到任何干擾。但是高能光子需要長達十萬年的漫長過程，才能到達太陽表面。

而從太陽最外層發(fā)出的光線，其實來自兩個地方，分別是光球層和日冕，這兩個位置發(fā)出的光，實際上就是黑體輻射，與任何物體被加熱到一定溫度發(fā)出的光是一樣的。

不過，太陽和黑體輻射并不僅來自太陽表面這一個黑體，而是一系列的黑體?？赡軄碜蕴柹詢炔康牡胤?，那里溫度較高，也可能來自稍外部，那里溫度較低。

這也是為什么當我們仔細研究太陽光譜時會發(fā)現(xiàn)，太陽光譜偏離了完美的黑體輻射。

總結

平時我們很享受太陽光的沐浴，殊不知給我們溫暖的太陽光，經歷了多少“磨難”，才從最核心的區(qū)域來到太陽表面，甚至用“九九八十一難”都遠不能形容太陽光行進的艱難路程。

太陽半徑大約70萬千米，誰能想到，這70萬千米的路程，太陽光需要花費大約10萬年的時間才能走完，平均每年只能行走7千米，每天行走不到20米，這樣的速度比蝸牛慢多了。

不過，這里必須強調一點，萬事都不是絕對的。雖然太陽核聚變只會發(fā)生在太陽核心，高能光子也在核心產生，不過來自太陽核心的能量也會加熱太陽外部不同的層面，甚至包括最外層。

因此，最外層的原子在溫度不斷上升的背景下，也有機會發(fā)射光子，發(fā)射出的光子也是太陽光中不同頻率不同顏色光子的來源。不過光子本身就是能量，而能量的最根本來源就是太陽核心通過核聚變產生的高能光子，這些光子并不會瞬間來到太陽表面，而會花費數萬年的時間才能到達！