太阳光八分钟后才到地球，我们看到的都是过去吗？
今年的3月29日是第59个世界气象日，今年的主题为“太阳、地球与天气”，世界气象组织还配上了一个神奇画风的海报。
太阳作为太阳系里最重要的天体，也是地球表面圈层几乎全部的能量来源，因而它对地球的天气与气候也有着根本性的影响。
作为太阳系核心天体，太阳的质量占了太阳系总质量的约99.86%，大约是地球的33万倍，而体积约是地球的130万倍。也就是说在整个太阳系中，太阳是绝对的巨无霸，那么在银河系中呢？
银河系中有着1500亿颗左右的恒星，虽然我们无法判断太阳在银河系中算老几，但在太阳系周边10光年范围内，它也是较大的大佬（这一范围内只有天狼星的质量大于太阳），在半径2光年内的区域内，太阳的引力都占有优势。
从太阳光谱分析中，人类第一次发现了氦元素的存在，氦的英文名就来自于希腊语的“太阳”。
而除了氢和氦，太阳内部还有更重的如碳、氮、氧、铁等元素，但这些元素是太阳这样的恒星在当前无法通过核聚变合成的。实际上，和地球上这些元素一样，它们都是来自先前的大质量恒星进入生命后期时，发生的一系列重元素合成过程。
太阳系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小块的“引力坍缩”，但重元素的存在表明，分子云内不少物质都来源于更久远的恒星。可以说，我们都有来自旷古之星的散落与延续，也正是因为它们灿烂的毁灭，也才有了随后星火的新生。
我们都说看到的太阳是约8分钟前的太阳（日地距离约8.3光分），但实际上，我们看到的阳光，可能产生于10万年前。太阳发光发热的核聚变反应发生在核心处。太阳半径约69.6万千米，核心处产生的光子想要到达太阳表面的大气层可不容易。太阳内部是密度极高的等离子体，里面的粒子会碰撞乃至吸收掉这些光子并被激发，随后它们很快恢复到原先的基态并放出新光子。在太阳内部，经历这样的无数次碰碰碰撞撞与吸收再发射后，光子终于来到了太阳表面密度较低的大气层，但此时的光子早已不是最开始核聚变产生的那个，而且时间也过去了约十万年。一般情况下，太阳都能稳定地给地球带来光和热。但太阳有时也会突然想蹦迪，这就诞生了太阳黑子。
而人类活动的影响，如温室气体的排放、对地表土地的改造，也会影响到地球大气与地表圈层对太阳辐射能的吸收，从而造成显著的气候变化。在19世纪中叶工业化水平显著提高以来，全球平均气温已经上升了约1℃，这一段时间内，人类活动对升温的贡献是最重要的，虽然当前温度不算高，但这样的升温速率和自然环境变化速度，是极为罕见的。
作为对地球影响最大的天体，自地球诞生以来，太阳就在漫长的洪荒岁月中，为地球带来光与热，影响着它的风雨晴空；也陪伴着这颗渺小的蓝色星球的成长，看着它的沧海桑田，看着它的冷暖沉浮。
现在，这颗蓝色星球上出现了发展出文明的生命，太阳在这漫长的等待中，除了地球反射的光，或许也第一次看到了来自地球的回望；而我们也会在对太阳的敬畏中继续认识太阳，认识这个世界，渺小而伟大地延续着文明的光。
太阳光八分钟后才到地球。我们看到的都是过去吗？
我们之所以能够观察到周围的景象以及浩瀚的星空，必须归功于光线连续不断地传播。在历史上很长一段时间，人们认为人眼看物体的速度是最快的，再远的距离只要一睁眼就会被眼睛所捕捉，后来随着天文学和医学的不断发展，人们逐渐意识到人眼能够看到物体，是一种完全被动的状态，不是眼睛去“看”的结果，而是光线传输到眼睛引发生理反应的结果。
我们所处的宇宙空间是一个三维的空间，如果加上时间因素，那么就构成了一个四维时空，在这个四维时空里，任何物体包括光线的运动，都以空间的改变和时间的改变为主要标志，在空间和时间变换的过程中产生了改变状态的相对快慢，我们把这个快慢程度称之为速度。而光速虽然是运动速度最快的物质，但是只要通过一定的距离就要花费相应的时间，我们人眼捕捉到景象又以光线作为基本保障，因此我们看到的世界永远都是“过去时”。
从太阳内部来看，其每时每刻都在发生的核聚变反应，是向外释放光和热的重要来源。以4个氢原子通过量子隧穿效应的方式，在1000万摄氏度的高温条件下，即可引发质子－质子链式反应，从而聚合形成1个氦原子核，同时释放出相应的伽马射线、中微子以及部分能量。
其中伽马射线以光子为载体进行能量传输，但是由于太阳内核的物质密度极高，温度和压力都非常巨大，充满着由自由原子和电子构成的非常致密的等离子环境，携带高能量的光子一经形成，就会立即被周围的等离子体所碰撞和吸收，然后重新激发形成新的光子，如此反复，在太阳内部经核聚变所形成的光子，可能需要十几万年才能到达太阳的表面，最终才能向宇宙空间中散发。因此，从太阳表面经过8分钟到达地球的光子，实际上有可能在十几万年之前就已经形成，只不过在一定程度上改变了承载能量的多少而已。
从人眼看到物体的原理来看，当光线照射到眼球之上时，光线中的可见光部分会通过角膜、晶状体和玻璃体的折射，最后在眼球后面的视网膜上成像，视网膜上的感光细胞这时候就发挥了作用，形成光刺激信号，通过视神经传输到大脑皮层，大脑皮层中的视觉中枢系统会对这种刺激信号进行处理，最终我们就可以得到关于光线的判断，而我们周围的物体，除了一部分是自发光源以外，绝大部分都是反射的太阳光线，因此我们就可以得出物体（包括光源）的明亮程度、颜色、大小、形态、是否运动等方面的特点和规律。
无论是太阳，还是夜空中距离更为遥远的恒星，抑或是反射太阳光线的月亮和金木水火土等行星，我们在夜空中能够捕捉到它们的身影，得益于其所发射或者反射的光线是连续不断的，那么在人眼中所形成的光刺激信号也是连续的，处在我们周围的其它物体也是这样的一个道理，因此给了我们一种错觉，就是一睁开眼睛，我们就能够看到周围的物体，就能看到太阳，就能看到夜空中的星星，好像根本不需要任何时间一样。
对于光的速度，在历史上相当长的时间内，人们以为它是无穷大的，即没有上限，再远的距离都能够瞬间到达。进入17世纪以后，随着物理学和观测技术的不断发展，众多科学家围绕光的速度问题开展了诸多实验监测，比较著名的有伽利略的“两山熄灯”法、罗默的木星卫星掩食法、布拉德利的恒星光行差法、斐索的齿轮测速法等等，后来随着电子工业技术的发展，激光干涉法、无线电干涉法等新技术又得到了深入的应用，光速的测量精度日益提升，后来在1983年，国际计量大会将基于激光干涉法测算出的光速值进行了确定，即将光速值固定为299792458米每秒，并重新定义了“米”的基准。
在此基础上，我们可以精确地计算出月球反射的光到达地球的时间为1.28秒，太阳光到达地球的时间为8分18秒，因此我们所看到的月球和太阳，实际上是1.28秒之前以及8分18秒之前的状态。将空间尺度再放大一些，科学家们确定了光线1年所走过的路程长度为1光年，比如距离太阳系最近的恒星－比邻星，其所发出的光线需要经过4.22年才能到达地球，夜空中最亮的河外星系中的恒星－天狼星，其所发出的光线得需要8.6年才能被我们看到。而我们常看到的可观测宇宙半径为465亿光年，则意味着从138亿年前宇宙大爆炸的那一刻开始算起，缘于宇宙空间膨胀的原因，来自那里的光线需要465亿年才能到达地球。因此，我们通过高级天文观测仪器接收的那个区域的宇宙微波背景辐射，实际上是宇宙大爆炸刚开始时的状态，也就是看到的是“婴儿宇宙”的面貌。
从某种意义上来说，距离我们越远区域中的物体，我们看到的状态与它实际上目前所处状态之间的时间差就越大，就像我们被一层层“时间围墙”所围住一样，而可观测宇宙的边界，就是光速的上限带给我们的观测极限，我们穷极所能，也无法窥探可观测宇宙之外的景象，即使它是真实存在的。
