@ 2014.10.12 , 16:18
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WHAT IF: 在太阳表面待一纳秒

提问:八岁那年某个凛冽的冬日里,我在科罗拉多滑雪,当时我真希望自己能马上飞到太阳上,就去一纳秒,贴个小脸就马上就飞回来。我觉得这足够让我的身子暖和一下的了,但也不至于伤着我。事实上是这样吗?

和你说实话吧,这都不够让你暖身子的。

太阳表面的温度高达5800k(或者℃,反正很热就是了,数字大到一定程度抠细节就没意思了)。你在上面小站一会儿就成骨灰了。不过得看是多久,一纳秒真的不长——这点时间,就算是光,也只能跑一英尺而已(一光微纳秒的长度是11.8英寸,也就是0.29981米。非常接近1英尺。我个人认为用「光在纳秒里走过的距离」来重新定义「一英尺」更科学。这样全世界被英制虐得死去活来的工科狗们,就能和英国人愉快的交流了。但是,这就又会引发一堆互掐:「我们也这样重新定义一下其他英制单位好不好」,「一英里等于5280英尺这种怪东西真是够受了!」,「等等,我们干嘛要干这些事儿?」之类。虽然我知道有些人可以忍受英制,我可算受够了)。

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我假设你现在一张臭脸对着太阳。常识上讲,你最好别瞪着太阳看,但是……你的小脸正贴着它,要不去看它很困难是不是。

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在一纳秒的时间里,你的双眼会接收到一微焦的能量。
一个微焦的光线能量不高。大概和你对着显示器眨一下眼睛的时候,眼球收到的能量差不多(应该有个词可以形容这件事情,暂时想不出来……)

你在太阳表面的这一纳秒的一开始,来自太阳的光子将走进你的双眼,击中你的视锥细胞。当这一纳秒结束的时候,虽然你已经回到地球了,但你的视锥细胞还没明白怎么回事。在随后的几百万纳秒(几微秒)里,视锥细胞才开始处理这些光信息,然后才能告诉你的大脑刚才发生了啥。

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你在太阳表面只待了一纳秒,但是你的脑子得用 30,000,000纳秒才能反应的过来。你看到的只能是快速一击亮闪,但这闪一下的时间都要比你待在太阳上的时间长,也就是你的视锥细胞慢慢安静下来的时间。

而你暴露的皮肤所接收到的能量,大概只有 10-5 焦耳 / 平方厘米。什么概念呢,按照电气与电子工程协会 IEEE P1584标准,把你的手放在丁烷焊枪的蓝色火苗上1秒钟,每平方厘米皮肤接收到的能量是5焦耳,能造成二级烧伤。而你和太阳贴一纳秒那点能量,要比这个标准低了5个数量级。除了眼睛被闪了一下,你啥事都没有。

但是,如果你的坐标系选错了呢?

我的意思是,就太阳本身来说,其表面可谓清凉之地。虽然比麻辣烫还烫来源请求。但与其内核比起来,简直寒风刺骨。太阳表面几千度,内核里可得几百万度(但是日冕(日华),一层包裹着太阳的气体,温度却也要高达一百万度,而且没有找到确切的原因)。如果你不小心跑到里面去了呢?

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根据波耳兹曼定律,我们来计算一下你的皮肤暴露在太阳内部一纳秒的代价。貌似不妙啊,在那里,一飞秒(千万亿分之一秒)你就能达到 IEEE P1584 中规定的二级烧伤标准。一纳秒相当于 1,000,000 飞秒,你在那儿呆这么久可不会有什么好下场的。

不过我有个好消息告诉你:太阳内部的光子鞋带携带的能量的波长很短——我们可以称之为「硬X 射线和软X 射线的混合体」。所以它们侵彻你身体的深度不一,灼烧你的器官组织,让你的DNA 离子化,会在你被烤成骨灰之前就给你造成不可逆的永久性伤害。我回头一看,这段开头我就说了「要给你一个好消息」。但是我不知道怎么写着写着就跑调了。

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在希腊神话中,伊卡洛斯的故事人尽皆知。他由于飞得太高被太阳烤化了翅膀并摔死。但是「烤化」是一种在特定条件下发生的物理变化,是温度和内部能量,和整体的能量交换的时间所共同决定的。他的翅膀被烤化不是因为太接近太阳了,而是因为被太阳晒的太久了。

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只要勇敢前去,麻利滚走,你想去哪儿都行。

本文译自 xkcd,由译者 Junius 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 27+1

  1. 多V苹果
    @3 years ago
    2565421

    只要勇敢前去,麻利滚走,你想去哪儿都行。

    [115] XX [7] 回复 [0]
  2. tentacle
    @3 years ago
    2565422

    最近没有“老湿,能再给力点吗”了,不愉快desu。

    [61] XX [0] 回复 [0]
  3. 幕后煮屎者
    @3 years ago
    2565430

    好吧,我来接力吐槽英制单位,暂时世界上有两个坚持使用英制的大国家,一个是英国,这个很正常,自己发明的单位嘛,什么弘扬优秀文化传统,事实是自己不用就真的没人用了。另外一个是奇葩的美国,美国一个从英国脱离的新生国家,粗鲁点说是“英奸”吧,居然也坚持使用英制,实在是搞不懂。

    [208] XX [11] 回复 [0]
  4. 2565433

    在太陽外部沒事兒,內部不妙。

  5. 2565451

    这点应该学习我朝 果断抛弃繁琐的16进制
    真是英明神武 鸟生鱼汤

    [25] XX [1] 回复 [0]
  6. 幕后煮屎者
    @3 years ago
    2565454

    本来人家美国使用英制也跟咱们没啥关系嘛,国家为了与世界接轨,将我们传统的“斤”改成了10进制(原来是一斤等于16两,才有半斤八两的说法),规定“一斤”等于半千克之类的成功转型为公制单位,算是影响较少的了。但是有些行外的领导非要插足行内的事情,例如有一次国家拨钱改造旧厂,然后领导拿到钱了,就想买器械,问别人,哪个国家的器械最好啊?有人说美国的最好,然后哗啦啦钱花掉了,买回来一台大家伙扔给工程师,工程师一看傻眼了,管子接不上,只能用美国产的管子(国内不产英制的,就算产质量也有点难跟上况且还要配套),这么好的机器扔这里也是可惜,只能继续投钱买管子或者转接的东西。

    [42] XX [7] 回复 [0]
  7. 自寻箱子
    @3 years ago
    2565462

    8岁能有纳秒这个概念,这货是谢耳朵吧,或者怎么也是其他三位。

  8. 2565464

    @幕后煮屎者: 英国早都遵守欧盟规定用公制了

    [50] XX [1] 回复 [0]
  9. 2565467

    @幕后煮屎者: 整篇文章就你回復裡這“英奸”倆字蘊含著滿滿的想像力…

    [16] XX [1] 回复 [0]
  10. 自寻箱子
    @3 years ago
    2565469

    @幕后煮屎者:

    英国自己已经不用英制了。现在世界上普遍用英制的国家有三个:美国、缅甸和利比里亚。

    [33] XX [1] 回复 [0]
  11. 书正
    @3 years ago
    2565473

    太阳内部的光子鞋带的能量的波长很短

  12. 灯泡小队长
    @3 years ago
    2565482

    @幕后煮屎者:
    “哪个国家的机器最好啊?”
    光要机器好有什么用,重要的是机器的驾驶技术好么。
    那么现在问题来了。

    [10] XX [23] 回复 [0]
  13. 2565513

    @幕后煮屎者: 你所说的英奸我听成了阴间,顿时毛骨悚然,,,

  14. traptrap
    @3 years ago
    2565547

    @diden: 听成?细思极恐!

    [14] XX [0] 回复 [0]
  15. tentacle
    @3 years ago
    2565551

    @: 我倒是觉得日本抛弃旧历挺有意义,可惜我估计中国人认同不了

  16. forvord
    @3 years ago
    2565600

    就算以光速滚走也来不及了

  17. sunnyhhu
    @3 years ago
    2565601

    比格够高

  18. 2565633

    光子鞋带,噗哧——差点把我绊倒了

  19. 黑炭
    @3 years ago
    2565728

    怎么没提到夸父追日呢?对不宣传中华文化的,记过一次。记住是夸父不是寡妇。

  20. 傻蛋
    @3 years ago
    2565963

    英奸,醉了

  21. 2566048

    突然喜欢上这个画风了

  22. 2566220

    虽然比麻辣烫还烫”来源请求”。 = =

  23. 2566255

    @自寻箱子: 为什么topgear那三个逗b还在用英制 我觉得听船长说参数都没偶然听到一个英制单位来得斯巴达

  24. 2566256

    @自寻箱子: 为什么topgear那三个逗b还在用英制 我觉得听船长说一长串的参数都没偶然听到一个英制单位来得斯巴达 而且他们体重还说多少石的简直令人无法接受

  25. 包头工
    @3 years ago
    2566294

    学习这么好的人都把时间用到想这种问题上去了?

  26. RPD马甲
    @3 years ago
    2566338

    日外无事 日内有事
    中出不妙啊

  27. aaaaaaaa
    @3 years ago
    2566685

    我记得小时候,最坑爹的单位转换的物理题:
    什么1立方米水=多少毫升?什么1吨=多少毫克?那时候也没听说过10的指数幂啊,零写多了太容易错了。

    美帝就好多了,他们的应用题都很简单的:
    已知:
    一个游泳池宽20尺4寸,长40尺8寸,深6尺1寸。
    水的密度是:133.53盎司/加仑

    那么问题来了:
    用什么牌子的挖掘子来挖这个游泳池最快?

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