Fotones muy antiguos del Sol

Mientras miraba la serie Cosmos reiniciada, escuché a Tyson decir que un fotón que llega a la Tierra desde el Sol podría tener millones de años.

Si entendí correctamente, una vez que se emite dentro del núcleo del Sol, la posibilidad de que llegue a la superficie del Sol es bastante pequeña porque se absorbe y emite constantemente dentro del Sol.

Pero, ¿no es la forma correcta de decir que la vida útil de un fotón dura desde su emisión hasta su absorción por el átomo encontrado? Si este átomo ahora emite un nuevo fotón, ¿no deberíamos considerarlo simplemente como un nuevo fotón?

¿O ese único fotón exacto realmente está "vagando" y no puede llegar a la superficie, sin ser absorbido en absoluto?

No puedes distinguir los fotones unos de otros, son idénticos . Por tanto, no tiene sentido preguntar si un fotón es "lo mismo" que otro fotón.
@Ruslan ¿En qué sentido un rayo gamma generado en el núcleo solar es indistinguible de un fotón visible que recibimos de la fotosfera solar?
@RobJeffries en el mismo sentido que el rayo gamma generado en el Big Bang no se puede distinguir de un fotón de microondas que viene con el CMB. El fotón puede haber perdido su energía de la forma que sea, pero sigue siendo un cuanto del campo electromagnético, por lo que no se puede distinguir de los otros cuantos del mismo campo.
@Ruslan De acuerdo. No hay posibilidad de que se haya emitido un fotón CMB en el primer segundo del Big Bang. Tampoco hay posibilidad de que un fotón del Sol haya venido del núcleo.

Respuestas (2)

Sin haber visto la serie, creo que lo que se vislumbra es que un fotón creado en las partes más internas del Sol (donde ocurre la fusión) podría tardar millones de años en llegar a la superficie debido a la dispersión (realmente pesada) en plasma caliente que es el interior del sol.

Es probablemente cierto que el tiempo de vida de cualquier fotón individual es probablemente bastante corto, pero si uno puede considerar que los múltiples procesos de absorción y emisión todavía se refieren al mismo fotón, entonces todo tiene sentido.

Vale, claro, supongo que tiene sentido que este paquete de energía se haya originado en el interior del sol, aunque no sea el "mismo fotón".
@Lou, si en lugar de una estrella activa imaginas un fotón de alta energía tratando de escapar de un entorno similar pero frío, quizás eso sea más fácil. Los fotones de alta energía serían distintos debido a su (su) energía, pero aún estarían atrapados dentro del cuerpo debido a la absorción y emisión constantes. Por supuesto, de manera realista, en ese caso, la red sólida del cuerpo frío absorbe todo el fotón como vibraciones de red en lugar de volver a emitir ... pero puede obtener una imagen ignorando ese inconveniente menor.

En el interior de la estrella, los electrones son arrancados de los átomos de hidrógeno, por lo que la absorción no debería estar ocurriendo, pero aún ocurriría la dispersión donde los fotones cambian de dirección. El fotón haría una caminata aleatoria de dispersión muchas veces antes de llegar a la capa exterior más fría de la estrella, donde los procesos de absorción y remisión serían más probables. Es probable que la estimación de millones de años sea demasiado larga, pero con algunas suposiciones sería más probable que fueran cientos o miles de años. Esto se discute en una página web de la NASA .

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