Sunlight is way older than you think - Sten Odenwald

Traducător: crina biro Corector: Lorena Ciutacu

You may know that it takes light a zippy eight minutes

Poate ştii că luminii îi ia opt minute sprinţare

to reach us from the surface of the Sun,

pentru a ajunge de la suprafaţa Soarelui la noi,

so how long do you think it takes light

deci cât crezi că îi ia luminii

to travel from the Sun's core to its surface?

să călătorească din nucleul Soarelui până la suprafaţa sa?

A few seconds or a minute at most?

Câteva secunde sau un minut cel mult?

Well, oddly enough, the answer is many thousands of years.

Destul de ciudat, răspunsul este: mai multe mii de ani.

Here's why.

Iată de ce.

Photons are produced by the nuclear reactions deep in the core of our Sun.

Fotonii sunt produşi de reacţii nucleare adânc în nucleul Soarelui.

As the photons flow out of the core, they interact with matter and lose energy,

Pe măsură ce fotonii ies din nucleu,

ei interacţioneză cu materia şi pierd energie,

becoming longer wavelength forms of light.

devenind forme de lumină cu lungime de undă mai mare.

They start out as gamma rays in the core,

Ele încep ca raze gama în nucleu,

but end up as x-rays, ultraviolet or visible light as they near the surface.

dar ajung raze X, ultraviolete sau lumină vizibilă pe măsură ce ajung la suprafaţă.

However, that journey is neither simple nor direct.

Totuşi, această călătorie nu este nici simplă, nici directă.

Upon being born, each photon travels at a speed of 300,000 kilometers per second

Când se naşte, fiecare foton călătoreşte cu o viteză de 300.000 km/s

until it collides with a proton and is diverted in another direction,

până când se loveşte de un proton şi este deviat în altă direcţie,

acting like a bullet ricocheting off of every charged particle it strikes.

comportându-se ca un glonţ care ricoşează de fiecare particulă pe care o întâlneşte.

The question of how far this photon gets from the center of the Sun

Întrebarea despre cât de departe de nucleu ajunge acest foton

after each collision

după fiecare coliziune

is known as the random walk problem.

e cunoscută ca problema traseului întâmplător.

The answer is given by this formula:

Răspunsul este dat de formula:

distance equals step size times the square root of the number of steps.

distanţa este egală cu numărul de paşi înmulţit cu radical din numărul de paşi.

So if you were taking a random walk from your front door

Deci dacă vorbim despre traseul întâmplător de la uşa de intrare

with a one meter stride each second,

cu un metru parcurs în fiecare secundă,

it would take you a million steps and eleven days

ar lua un milion de paşi şi 11 zile

just to travel one kilometer.

doar ca să mergi 1 km.

So then how long does it take for a photon generated in the center of the sun

Deci cât durează drumul unui foton generat în centrul Soarelui

to reach you?

pentru a ajunge la noi?

We know the mass of the Sun

Cunoaştem masa Soarelui

and can use that to calculate the number of protons within it.

şi putem s-o folosim pentru a calcula numărul de protoni din el.

Let's assume for a second that all the Sun's protons are evenly spread out,

Să presupunem că protonii sunt distribuiţi uniform.

making the average distance between them about 1.0 x 10^-10 meters.

Rezultă că distanţa medie dintre ei e aproximativ 1.0x10^-10 metri.

To random walk the 690,000 kilometers from the core to the solar surface

Pentru a parcurge întâmplător 690.000 km de la nucleu la suprafaţă

would then require 3.9 x 10^37 steps,

ar necesita 3,9x10^37 paşi,

giving a total travel time of 400 billion years.

însumând un timp total de 400 de miliarde ani.

Hmm, that can't be right.

Dar... nu poate fi corect.

The Sun is only 4.6 billion years old, so what went wrong?

Soarele are doar 4,6 miliarde de ani, deci ce-i greşit?

Two things:

Două lucruri:

The Sun isn't actually of uniform density

Soarele nu are densitate uniformă

and photons will miss quite a few protons between every collision.

şi fotonii mai ratează protoni între coliziuni.

In actuality, a photon's energy,

În realitate, energia unui foton,

which changes over the course of its journey,

care se schimbă în călătoria sa,

determines how likely it is to interact with a proton.

determină cât de probabilă este întâlnirea cu un proton.

On the density question,

În chestiunea densităţii,

our models show that the Sun has a hot core,

modelele noastre arată că Soarele are un miez fierbinte,

where the fusion reactions occur.

unde au loc reacţiile de fuziune.

Surrounding that is the radiative zone,

Înconjurat de zona radiativă,

followed by the convective zone, which extends all the way to the surface.

urmat de zona convectivă, care se extinde până la suprafaţă.

The material in the core is much denser than lead,

Materialul din miez e mult mai dens decât plumbul,

while the hot plasma near the surface is a million times less dense

în timp ce plasma de la suprafaţă e de un milion de ori mai puţin densă

with a continuum of densities in between.

cu un continuum de densităţi între ele.

And here's the photon-energy relationship.

Şi iată relaţia foton-energie.

For a photon that carries a small amount of energy,

Pentru un foton de energie mică,

a proton is effectively huge,

un proton este enorm

and it's much more likely to cause the photon to ricochet.

şi este mult mai probabil să determine ricoşeul fotonului.

And for a high-energy photon, the opposite is true.

Pentru fotonii de energie mare, opusul este adevărat.

Protons are effectively tiny.

Protonii sunt minusculi.

Photons start off at very high energies

Fotonii sfârşesc prin a avea energii foarte mari

compared to when they're finally radiated from the Sun's surface.

comparativ cu cele pe care le au când radiază de la suprafaţa Soarelui.

Now when we use a computer and a sophisticated solar interior model

Când folosim un caculator şi un model sofisticat al interiorului Soarelui

to calculate the random walk equation with these changing quantities,

pentru a calcula ecuaţia traseului întâmplător în aceste condiţii,

it spits out the following number: 170,000 years.

rezultă următorul număr: 170.000 ani.

Future discoveries about the Sun may refine this number further,

Viitoarele descoperiri despre Soare pot schimba acest număr,

but for now, to the best of our understanding,

dar pentru moment, ca să înţelegem cât mai bine,

the light that's hitting your eyes today

lumina care ne loveşte ochii azi

spent 170,000 years pinballing its way towards the Sun's surface,

a petrecut 170.000 ani pe drumul spre suprafaţa Soarelui,

plus eight miniscule minutes in space.

plus opt minute minuscule în spaţiu.

In other words, that photon began its journey two ice ages ago,

Cu alte cuvinte, acel foton şi-a început călătoria cu două ere glaciare în urmă,

around the same time when humans first started wearing clothes.

cam pe-atunci când oamenii au început să poarte haine.