Sisu
Päike on vesinikuul, mis on nii suur, et selle keskel olev gravitatsioonirõhk eemaldab vesiniku aatomitest elektronid ja surub prootonid nii tihedalt kokku, et nad kleepuvad üksteisega. "Kleepumine" loob lõpuks heeliumi ja vabastab energiat ka gammakiirguse footonite kujul. Need footonid läbivad päikese käes olevad osakesed, kaotades teel veidi energiat ja viimaks päikesest välja röntgenkiirte, infrapuna ja nähtava valguse käes. Tee kesklinnast päikese kätte jõudmiseni võtab palju samme ja aastaid.
Gammakiired
Vesinikust heeliumi teke päikese tuumas on kolmeastmeline protsess, mis vabastab ühe gammakiire otse ja kaudselt teise. Gammakiired on elektromagnetiline kiirgus, nagu mikrolained, raadio- ja valguslained, mis tähendab, et need liiguvad valguse kiirusel: 300 000 kilomeetrit sekundis (186 000 miili sekundis). Päikese raadius on umbes 700 000 kilomeetrit (435 000 miili). Seega võib mõistlikult eeldada, et gammakiir jõuab päikesest välja umbes 2,3 sekundit pärast selle loomist. Kuid seda ei juhtu.
Kokkupõrked
Päikese tuumas on prootonid ja heeliumituumad nii paksud, et eralduv gammakiir ei pääse enne imendumist väga kaugele. Kui kujutate ette, et gammakiirgust kiirgatakse otse päikese keskele, suundub see suunaga otse pinna poole. Kui see põrkub prootoniks, on kokkupõrke tagajärjel lisaenergiaga prooton. Prooton loobub sellest lisaenergiast teise gammakiirguse footoni kiirgamisega. Kuid see võib liikuda suvalises suunas - isegi otse sinna, kust see algas. Ja nii see läheb, kui gammakiir suundub ühest kokkupõrkest teise, muutes selle suunda iga kord, kui see neeldub ja taaskehaneb.
Juhuslik jalutuskäik
Kujutage ette, kui tüüp on nii purjus, et püsti hoidmiseks peab ta hoidma kinni kergest postist. Ta soovib jõuda järgmise, vaid 10 sammu kaugusel asuva valgusposti juurde, kuid on nii purjus, et ei saa kõndida sirgjooneliselt. Kurat, ta on nii purjus, et pärast ühe sammu astumist võib tema järgmine samm olla muus suunas. See, mida füüsikud ja matemaatikud nimetavad "joodikute jalutuskäigu" või "juhusliku jalutuskäigu" probleemiks. Küsimus on, kui kaua kulub sellel kutil ühe lambipostist teise jõudmiseni? Vastus on, et kui tema lähte- ja lõpp-punkt eraldatakse 10 sammuga, võtab ta sinna jõudmiseks keskmiselt 100 sammu - 10 ruutmeetrit. Sama olukord on gammakiirega päikese tuumas.
Eeldused
Kui proovite lahendada juhusliku kõndimise probleemi, on kõige olulisem teada saada, kui suured sammud on. Päikese käes oleva gammakiirguse footoni väljamõtlemisel on kaks probleemi. Esiteks ei ole tingimused kogu päikese käes ühesugused, seega muutub gammakiirte vaheline kaugus teiste osakestega. Teiseks pole keegi kunagi päikesekeskust külastanud, nii et igal juhul tuleb teha mõned eeldused. Mõistlikke eeldusi on igasuguseid, varieerudes millimeetri kümnendikust kuni sentimeetrini. Selle vahemaa valikul on ajaarvestusele suur mõju.
Kui kaua see võtab
Päikese raadius on 700 000 kilomeetrit, mis on 7 triljonit "sammu", kui iga samm on kümnendik millimeetrit, ja 70 miljardit sammu, kui iga samm on 1 sentimeeter. Joodikute jalutusprobleemist teate, et teatud vahemaa saamiseks kulub keskmine sammude arv sirgjoonelise läbimiseks vajalike sammude arvu ruuduga. Nii kuluks 49 triljonit triljonit 0,1-millimeetrist sammu ja 490 miljardit triljonit 1-sentimeetrist sammu. Nende sammude läbimiseks kuluv aeg on kogupikkus jagatud valguse kiirusega. Niisiis, kui te arvate, et footonid läbivad lennuõnnetuste vahel ainult 0,1 millimeetrit, kulub footonil päikesest pääsemiseks rohkem kui pool miljonit aastat. Kui arvate, et see on umbes sentimeeter, kulub footonil päikese kätte jõudmiseks umbes 5000 aastat.