太陽的半徑是6.955×10^5km
太陽表面重力加速度是273.981m/s^2
在太陽表面,1kg的物體(自由落體)在1秒内可以加速到加速到273.981m/s。
獲得的能量是1/2 ×m × v^2
=1/2 × 1kg × (273.981m/s)^2
=37532.794 J
在太陽表面在1秒内把1kg的物體加速到273.981m/s,需要多少光子的撞擊?
1個光子1秒内産生的能量是
6.62607015×10^-34 J 。
37532.794 J ÷ ( 6.62607015×10^-34 J )= 5664.4 × 10^34 個光子
所以,1秒内5664.4 × 10^34 個光子撞擊這個1kg的物體。
太陽半徑是6.955×10^5 km,在太陽表面一秒内有5664.4× 10^34 個光子 撞擊這個1kg的物體,當上升到6.955×10^5km的高度,即1kg的物體距太陽中心的距離擴大2倍,那麼會有多少光子撞擊這個1kg的物體呢?
根據萬有引力定律,距離擴大n倍,重力加速度變為原來的1/n^2 。
當1kg的物體距太陽中心的距離擴大2倍,撞擊它的光子數量變為原來的1/4。即1/4 × (5664.4× 10^34 ) 個光子 。
當1kg的物體距地球球心的距離擴大3倍,撞擊它的光子數量變為原來的1/9。即1/9 × (5664.4× 10^34 ) 個光子 。
當1kg的物體距地球球心的距離擴大4倍,撞擊它的光子數量變為原來的1/16。即1/16 × (5664.4× 10^34 ) 個光子 。
……
到最後 1/n^2 × (5664.4× 10^34 )= 1 個光子
n^2 = 5664.4× 10^34
n= 75.26229 × 10^17
即當1kg的物體距地球球心的距離擴大 75.26229× 10^17 倍,撞擊它的光子數量變為1個光子。
6.955×10^5 km × (75.26229× 10^17 ) =5.23449×10^24 km
1光年= 9.46×10^12km
5.23449×10^24 km ÷ (9.46×10^12 km)
≈0.553329×10^12 光年
≈ 5.5×10^11光年
太陽的萬有引力範圍 :最遠距太陽5.5×10^11光年 。也是太陽的磁場範圍。
(假設太陽周圍的行星及遠處的恒星都不存在的情況下)
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