太陽到地球的距離，非常的遠，如果以光的速度的話，平均需要約8分19秒才能走完（依地球軌道位置在8分11秒到8分27秒之間變動，一般簡稱8分20秒）。因此若太陽瞬間消失，地球上的人在這段時間內，天空依然明亮，一切如常。愛因斯坦的廣義相對論預測，重力場的變化同樣以光速傳播。因此，地球「看到」太陽消失跟「開始感受到」太陽引力改變，同樣都發生在約8分20秒之後。屆時地球會沿當時軌道的切線方向飛離。
一個聽起來很簡單、卻藏著陷阱的問題
假設，現在這一秒，太陽毫無預警地，直接從宇宙中消失了。你會不會馬上知道?
大多數人的第一反應是:當然會啊，太陽消失了，天不就黑下來了嗎。但這個問題真正有趣的地方，不在「會不會知道」，而在「什麼時候知道」。
其實光，需要時間才能走完那段距離
太陽跟地球之間的距離，會隨著地球的橢圓軌道略有變化，距離最近時大約1億4710萬公里，距離最遠時(遠日點)大約1億5210萬公里，以平均距離來計算大約1億4960萬公里。換算成光走完這段距離的時間，大約是8分19秒，依軌道位置在8分11秒到8分27秒之間變動，一般上都會簡稱為「8分20秒」。
這代表什麼?代表你現在抬頭看到的太陽，其實不是「現在」的太陽，而是8分多鐘之前的太陽。如果太陽這一秒消失了，那之前的光還在路上，依然會繼續往地球飛過來。
所以，在太陽真正消失後的頭8分多鐘裡，地球上的一切會完全正常，這時候天空一樣藍，陽光一樣曬得到皮膚，太陽能板一樣持續發電，植物一樣在進行光合作用，不切好像都不會有所改變。
但真正讓這個問題變得詭異的，是重力
如果故事只到這裡，那這只是一個「光速很快、但沒那麼快」的科普問題。真正有趣的轉折,在重力身上。
按照牛頓的古典力學，重力被想像成一種瞬間生效的拉力，所以當太陽消失，地球應該立刻感受到引力消失，直接脫離軌道飛出去。
但是愛因斯坦的廣義相對論告訴我們，其實事情不是這樣。重力不是一條瞬間繃緊或斷掉的繩子，而是空間本身的彎曲，當這個彎曲發生變化時，這個變化也需要時間，才能傳到遠方，而且很有趣的是它傳遞的速度,理論上等於光速差不多。
但是如何驗證這個事情呢？這個預測，在2017年得到了精確的驗證。當年8月，有二個天文台，LIGO跟Virgo天文台偵測到一次雙中子星合併事件，這個編號是GW170817 ，當時產生的重力波訊號傳到地球。緊接著,僅僅1.7秒之後，費米太空望遠鏡跟INTEGRAL衛星，就偵測到同一事件發出的伽瑪射線爆發。這兩種訊號,飛行了超過一億光年的距離，抵達地球的時間卻只差1.7秒，所以這讓科學家能把「重力傳播速度」跟「光速」之間可能存在的差異，限制到極小，也是目前對這個問題最嚴格的觀測驗證之一。
也就是說，在這個思想實驗裡，「你看到太陽消失」跟「地球開始感受到太陽引力改變」，都會發生在大約8分20秒之後。
那8分20秒之後,會發生什麼事?
在那8分多鐘之內，地球會像什麼事都沒發生一樣，繼續乖乖繞著一個早已不存在的太陽公轉，因為引力的「訊息」還沒傳到。
8分20秒左右一到，天空暗下來，地球也會失去太陽提供的向心引力。如果暫時忽略月球、木星、銀河系等其他天體的引力影響，地球會以當時約每秒29.78公里的公轉速度，沿著原本軌道的切線方向，繼續往前飛去。地球不會馬上冰凍或毀滅，但沒有了太陽提供的能量與引力錨點，長期而言,氣候、生態系統都會逐漸崩解。
還有一個更有趣的畫面:其他行星,並不會跟地球同時暗下來。
以木星為例,它距離太陽平均約7.78億公里，太陽光需要大約43分鐘才能抵達木星。而這些光被木星反射之後,還得再飛回地球，這段回程的時間，依地球與木星當時的相對位置，大約在35分鐘到52分鐘之間變動。
也就是說，如果當時的觀測位置合適，我們在看到太陽消失之後，可能還能繼續看到木星亮著，大約再撐70分鐘、甚至更久，才會跟著暗下來。
這個思想實驗,真正想告訴我們的事
這個問題的答案，表面上是在講「太陽消失會怎樣」，但它的背後是一個更根本的宇宙規則 ：不管是光,還是重力，任何訊息在宇宙中傳遞，都有速度上限那就是光速。沒有任何東西，包括引力的變化，能瞬間傳到遠方。
宇宙裡沒有真正的「瞬間」，只有「訊息還在路上」的時間差。
懂故事心得
如果你看過麥特・戴蒙主演的《絕地救援》，可能會對電影裡地球與火星之間的聯絡留下很深的印象。但有一件事情，在科幻電影裡很容易讓我們產生錯覺：宇宙中其實沒有真正的「即時通訊」。原因不是科技不夠進步，而是一個最基本的物理限制，所有的訊息最快也只能以光速傳播。
地球和火星之間的距離一直在改變，所以通訊延遲也不是固定的。兩者距離比較近的時候，訊號單程大約需要幾分鐘；距離很遠的時候，單程甚至可能超過20分鐘。也就是說，你從地球傳一句話給火星上的太空人，他收到之後再回答你，一來一回可能就已經過了半個小時，甚至更久。所以電影裡那種像視訊電話一樣「你一句、我一句」的即時對話，在真實的火星任務裡其實做不到。
而這件事情，也可以解釋另外一個很多人可能沒有注意過的問題：
NASA為什麼不能像玩遙控車一樣，直接操控火星上的探測車？我們平常玩遙控車，可以看到前面有一顆石頭，馬上把搖桿往左推；看到快撞牆了，立刻往右轉。
但火星探測車不行。
假設地球上的工程師現在看到畫面，發現探測車前面有一塊大石頭，等這張影像從火星傳回地球時，它其實早就已經是幾分鐘甚至十幾分鐘以前的畫面。接著工程師下達「往左轉」的指令，這個訊號還要再花幾分鐘到二十多分鐘，才能抵達火星。所以你根本不可能坐在地球上：
「往前。」「停！」「左轉！」「右轉！」
像玩電動一樣即時控制它。
火星任務通常必須先規劃好一系列動作，再把指令傳給探測車；同時，探測車本身也需要具備一定程度的自主判斷能力，例如辨識障礙物、判斷地形，避免因為等待地球指令而發生危險。
不是NASA的遙控技術不夠好。而是火星真的太遠了。
這跟「如果太陽突然消失，我們要多久才會知道？」其實是完全相同的概念。太陽距離地球大約1億5千萬公里，即使是宇宙中最快的光，也需要大約 8分20秒 才能抵達地球。所以假設太陽真的在某一瞬間消失，我們不會立刻看到天空變黑。在接下來的8分20秒裡，我們依然會看到太陽高掛在天空。不是因為太陽還存在，而是因為我們現在看到的，本來就是 8分20秒以前的太陽。
這也是我覺得天文學最有趣的地方之一。當我們抬頭看向宇宙時，我們幾乎從來沒有看見真正的「現在」。看太陽，是看8分鐘以前。看幾十光年外的恆星，是看幾十年前。看幾百萬光年外的星系，甚至是在看幾百萬年前的宇宙。
而在火星上，就連一台探測車要不要往左轉，我們都必須先等待訊息穿越幾千萬甚至數億公里的太空。
宇宙實在太大，大到連「現在」這件事情，都不是我們想像中的那麼簡單。
——懂故事
常見問題 FAQ
Q1：太陽到地球的光,實際上要走多久?
A：平均約8分19秒,通常簡稱8分20秒。由於地球軌道略呈橢圓形,實際時間會在近日點約8分11秒、到遠日點約8分27秒之間變動。
Q2：重力真的跟光速一樣快嗎?有實際證據嗎?
A：根據愛因斯坦廣義相對論,重力變化(重力波)的傳遞速度等於光速。2017年的雙中子星合併事件GW170817,重力波與伽瑪射線飛行超過一億光年後,抵達地球的時間只差約1.7秒,為這個預測提供了極嚴格的觀測驗證。
Q3：如果太陽消失,地球會馬上被冰凍或撞毀嗎?
A：不會馬上發生。地球會先沿原本軌道的切線方向飛離;真正的氣候崩解與生態毀滅,會是接下來數天到數月間逐漸發生的過程,不是瞬間結果。
Q4：其他行星會跟地球同時「看到」太陽消失嗎?
A：不會。行星距離太陽越遠,加上反射光傳回地球所需的時間,會依各行星當時的相對位置,依序、分別地暗下來,不是全部同步發生。以木星為例,可能在我們看到太陽消失後,還會繼續亮上約70分鐘甚至更久。
資料來源
- LIGO Scientific Collaboration, “Gravitational waves and gamma-rays from a binary neutron star merger: GW170817 and GRB 170817A” — https://www.ligo.org/science/Publication-GW170817GRB/index.php
- NASA Science, “Jupiter Facts” — https://science.nasa.gov/jupiter/jupiter-facts/
- NASA NSSDCA, “Earth Fact Sheet” — https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html
- National Radio Astronomy Observatory, “If the Sun Suddenly Disappeared Would We Notice It Immediately?” — https://public.nrao.edu/ask/if-the-sun-suddenly-disappeared-would-we-notice-it-immediately/
- Astronomy.com, “How long would it take to feel the absence of the Sun’s gravity?” — https://www.astronomy.com/science/if-the-sun-suddenly-disappeared-it-would-take-about-eight-minutes-for-earth-to-become-dark-due-to-the-speed-of-light-how-long-would-it-take-to-feel-the-absence-of-the-suns-gravity/
- PBS, “Light as a Cosmic Time Machine” — https://www.pbs.org/seeinginthedark/astronomy-topics/light-as-a-cosmic-time-machine.html
