日出前多长时间天亮？
这要区分是自然光还是人造光，因为光源不同，时间差是非常大的。 人造光，比如城市照明路灯，它发射的光线基本上是平行向四外辐射的，所以，在它下面任何一点，它的亮度都是完全一样的，不存在什么“上面亮下面黑”的情况； 自然光就复杂了，它是从太阳发出的，而太阳是个球体，不是个平面（否则，地球上就没有昼夜之分了），它发出来的光线具有漫射的特点，越接近地平线，光线越弱。在早晨，要想使地面变亮，只有两个办法，一个是提高太阳的高度（也就是提早天亮的时间），另一个就是扩大太阳的半径，增加它发出的光线的量。
由于地球是圆球形，无论怎样提前时间，太阳总是处于上升状态，其高度是无法无限增高的，总有一个极限。要实现“早上明亮”就只能增大太阳的半径，即要把太阳的亮度加大N倍，才能达到理想的效果。当然这是理论极限，实际上不可能实现，毕竟太阳是个高温高压气体星云，它是由H、He等轻原子构成的，非常不稳定，没有足够的密度和压力来维持这样的高亮度。
尽管太阳不断向外辐射能量，但在离太阳较近的行星上（特别是地球），这种辐射强度很微弱。为了进一步说明这个问题，我们来做个计算。
假设太阳直径扩大1000倍，温度升高100℃，那么它在距地球3.6×10^8千米处产生的亮度就能满足使地球变成白天的条件。但是，一个温度升高100℃的太阳，它的表面气压要比现在大157倍，表面压强达到140亿帕斯卡，远远超过了目前太阳上的临界值（比现在地球上最高峰珠穆朗玛峰顶的压强还要大2500多倍！）；同时，太阳的体积也要暴增到现在的1千万亿倍，地球将在一个巨大的宇宙星云中。 当然这是一个理想化的模型，是不可能真正实现的。