Sunlight is way older than you think - Sten Odenwald

TED-Ed

12 May 201504:37

Summary

TLDREl texto explora el tiempo que tarda la luz en viajar desde el núcleo hasta la superficie del Sol, un proceso que toma 170,000 años, mucho más que los 8 minutos para llegar a la Tierra. Se explica cómo los fotones, generados en el núcleo, se desplazan en zigzag debido a las colisiones con protones, lo que les hace rebotar como balas. La densidad variable del Sol y la energía de los fotones, que disminuye a medida que se alejan del núcleo, influyen en su trayectoria. Este viaje, que comienza en el núcleo y termina en la superficie, es una odisea que nos conecta con el pasado prehistórico de la humanidad.

Takeaways

🌞 La luz tarda aproximadamente 170,000 años en viajar desde el núcleo del Sol hasta su superficie.
⏱ La velocidad de la luz es de 300,000 kilómetros por segundo, pero su trayectoria hacia la superficie del Sol es muy indirecta.
🔄 Los fotónes, al interactuar con la materia en el Sol, pierden energía y cambian de longitud de onda, desde los rayos gamma hasta la luz visible.
🎾 El viaje de los fotónes dentro del Sol se asemeja a un 'camino aleatorio', donde cada colisión los desvía en una dirección diferente.
🔢 El número de pasos en el 'camino aleatorio' se calcula mediante la fórmula: distancia = tamaño del paso × raíz cuadrada del número de pasos.
🌌 El Sol no tiene una densidad uniforme; es más denso en el núcleo y menos denso en la superficie, lo que afecta la trayectoria de los fotónes.
🚫 La idea de que los fotónes tocan un protón en cada colisión es incorrecta; en realidad, pueden 'omitir' muchos protones.
🌡 La energía de los fotónes determina cuán probable es que interactúen con un protón; fotónes de alta energía tienen menos probabilidades de interactuar.
📊 Los modelos del interior del Sol muestran que la densidad y la energía de los fotónes varían a lo largo de su viaje, lo que se toma en cuenta en los cálculos.
⏳ La luz que impacta nuestros ojos hoy comenzó su viaje hace dos glaciaciones, alrededor del mismo tiempo que los humanos comenzaron a usar ropa.

Q & A

¿Cuánto tiempo toma la luz para viajar desde el núcleo del Sol hasta su superficie?
-Según el guion, la luz tarda aproximadamente 170,000 años en llegar desde el núcleo del Sol hasta su superficie.
¿Por qué tarda tanto tiempo la luz en salir del núcleo del Sol?
-La luz se detiene debido a que los fotones, al interactuar con la materia y perder energía, cambian su dirección y frecuentemente chocan con protones, lo que los desvía en múltiples direcciones, similar al problema del recorrido aleatorio.
¿Cómo se producen los fotones en el núcleo del Sol?
-Los fotones se producen como resultado de las reacciones nucleares en el núcleo del Sol.
¿Cuál es la relación entre la energía de un fotón y su probabilidad de interactuar con un protón?
-Un fotón con una pequeña cantidad de energía interactúa más probablemente con un protón, mientras que un fotón de alta energía interactúa menos probablemente con protones, que se ven como más pequeños.
¿Cómo cambia el espectro de luz de un fotón a medida que se desplaza desde el núcleo hacia la superficie del Sol?
-Un fotón comienza como rayos gamma en el núcleo, pero se convierte en rayos X, ultravioleta o luz visible a medida que se acerca a la superficie.
¿Qué es el 'problema del recorrido aleatorio' mencionado en el guion?
-El 'problema del recorrido aleatorio' se refiere a la distancia que un fotón recorre después de cada colisión, y se describe mediante la fórmula: distancia igual al tamaño del paso multiplicado por la raíz cuadrada del número de pasos.
¿Cómo se calcula el número de pasos que un fotón necesita para llegar desde el núcleo hasta la superficie del Sol?
-Se asume que el fotón realiza un recorrido aleatorio y se calcula el número de pasos necesarios basándose en la densidad media de protones en el Sol y la distancia desde el núcleo a la superficie.
¿Cómo se ajusta la densidad del Sol desde el núcleo hasta la superficie?
-El Sol tiene una densidad no uniforme; el núcleo es mucho más denso que el plomo, mientras que el plasma caliente cerca de la superficie es un millón de veces menos denso, con una gama de densidades entre ellos.
¿Cuál es la duración estimada actual de la luz desde el centro del Sol hasta nosotros?
-La luz que impacta nuestros ojos hoy en día ha pasado aproximadamente 170,000 años en su camino hacia la superficie del Sol, más los ocho minutos que toma para llegar al espacio.
¿Cuál es la edad del Sol y cómo se compara con el tiempo que tarda la luz en salir de su núcleo?
-El Sol tiene aproximadamente 4.6 mil millones de años de edad, lo que es menor que el tiempo que tardan los fotones en llegar a la superficie, lo que indica que el cálculo de 170,000 años es una estimación basada en modelos actuales.