太陽は非常に大きな水素の球であるため、中心の重力によって水素原子から電子が剥ぎ取られ、陽子が互いにくっつくようにしっかりと押し付けられます。 「付着」は最終的にヘリウムを生成し、ガンマ線光子の形でエネルギーを放出します。 これらの光子は太陽の粒子を通り抜け、途中でエネルギーを失い、最終的にX線、赤外線、可視光として太陽から出て行きます。 中心から太陽からの出現までの道のりは、多くのステップと何年もかかります。
ガンマ線
太陽の中心にある水素からヘリウムを生成することは、あるガンマ線を直接放出し、別のガンマ線を間接的に放出する3段階のプロセスです。 ガンマ線は、マイクロ波、ラジオ、光波と同じように電磁放射です。つまり、毎秒300,000キロメートル（毎秒186,000マイル）の光速で移動します。 太陽の半径は約700,000キロメートル（435,000マイル）です。 したがって、ガンマ線が作成されてから約2.3秒後に太陽の外に出ることが合理的に期待できます。 しかし、それは起こりません。
衝突
太陽の中心部では、陽子とヘリウムの原子核が非常に厚いため、放出されたガンマ線は吸収される前にそれほど遠くまで到達することはできません。 ガンマ線が太陽の真ん中で放出されると想像すると、それは表面に向かって右に向かって始まります。 それが陽子に衝突すると、衝突の結果は余分なエネルギーを持つ陽子になります。 陽子は別のガンマ線光子を放出することによってその余分なエネルギーをあきらめます。 しかし、これはどの方向にも向かう可能性があります-それが始まった場所に戻っても。 そして、ガンマ線が1つの衝突から別の衝突に向かうと、吸収されて再放出されるたびに方向が変わります。
ランダムウォーク
酔っ払って立ち上がるために街灯柱を握る必要がある男がいると想像してみてください。 彼はわずか10歩先の次の街灯柱に行きたいと思っていますが、酔っ払っていてまっすぐ歩くことができません。 ヘック、彼はとても酔っているので、一歩踏み出した後、次の一歩は他の方向に進む可能性があります。 それが、物理学者や数学者が「酔っぱらいの散歩」または「ランダムウォーク」の問題と呼んでいるものです。 問題は、その男が1つの街灯柱から次の街灯柱に移動するのにどれくらいの時間がかかるかということです。 答えは、彼の開始点と終了点が10ステップ離れている場合、そこに到達するのに平均で100ステップかかるということです。これは10の2乗です。 これは、ガンマ線が太陽の中心で直面するのと同じ状況です。
仮定
ランダムウォークの問題を解決しようとしているときに知っておく必要がある最も重要なことは、ステップの大きさです。 太陽のガンマ線光子についてそれを理解することには2つの問題があります。 まず、条件は太陽全体で同じではないため、ガンマ線が他の粒子と「衝突」する距離が変化します。 第二に、誰も太陽の中心を訪れたことがないので、とにかく、いくつかの仮定をする必要があります。 10分の1ミリメートルから約1センチメートルまで、さまざまな種類の合理的な仮定があります。 この距離の選択は、時間の計算に大きな影響を与えます。
かかる時間
太陽の半径は700,000キロメートルで、各ステップが10分の1ミリメートルの場合は7兆「ステップ」、各ステップが1センチメートルの場合は700億ステップです。 酔っぱらいの散歩の問題から、特定の距離を取得するために必要な平均歩数は、直線で進むために必要な歩数の2乗に等しいことがわかります。 したがって、それぞれ0.1ミリメートルの49兆兆ステップと、1センチメートルの4,900億兆ステップが必要になります。 これらのステップを移動するのにかかる時間は、合計距離を光速で割ったものです。 したがって、光子が衝突の間に0.1ミリメートルしか移動しないと考える場合、光子が太陽から逃げるのに50万年以上かかります。 センチメートルくらいだと思ったら、光子が太陽の外に出るまでに約5、000年かかります。