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地球载着人类在宇宙中飞驰,一天3100万公里,目的地是哪里?

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宇宙中存在着不少反直觉的现象,例如根据我们人类的直觉,脚下的大地应该是静止不动的,但实际上,地球却载着人类在宇宙中飞驰,只不过因为地球上所有的物体都在跟着地球一起运动,我们才感觉不到。

地球在宇宙中的运动速度是多少呢?

相对于不同的参照物,地球的速度是不一样的,因此我们要描述地球在宇宙中的运动速度,首先就应该选择一个合适的参照物,它应该普遍适用于宇宙中的所有天体。那么这种神奇的参照物真的存在吗?答案是肯定的,它就是大名鼎鼎的宇宙微波背景辐射。

宇宙微波背景辐射,是指一种充斥着整个宇宙的电磁辐射,它们是宇宙中“最古老的光”,并且在各个方向上都几乎是一模一样的,由于宇宙中所有的天体都在宇宙微波背景辐射中运动,因此它也就是最佳的参照物了。

科学家在观测宇宙微波背景辐射时,发现在与地球运动方向相同的方向上,波长要稍微短一些(偏蓝),反之则稍微长一些(偏红),这种现象被称为“偶极异向性现象”,它与观测者的运动速度密切相关,速度越快,这种现象就越明显。

根据这种现象,科学家在分析了大量的观测数据之后,计算出了地球相对于宇宙微波背景辐射的速度约为360公里/秒,大概就是一天3100万公里。

地球载着人类在宇宙中飞驰,一天3100万公里,目的地是哪里呢?

在银河系的范围内,地球只是在跟随着太阳在银河系里转圈圈,谈不上有什么目的地,但银河系本身也在运动,所以我们应该把范围扩大,看看银河系在怎么运动。

为方便讨论,我们暂且将银河系相对于宇宙微波背景辐射的运动速度设为“V银”,将地球相对于宇宙微波背景辐射的速度设为“V地”,再将太阳当前的公转速度设为“V太”。

既然地球跟随着太阳一起围绕着银河系中心做公转运动,而银河系又在带领着太阳做更宏观的运动,那么“V银”其实就是“V地”和“V太”的叠加效果(地球围绕太阳公转的速度在这里可忽略不计),具体怎么叠加,要看这两者的运动方向。

观测数据表明,当前的“V地”和“V太”的运动方向几乎完全相反,所以我们就可以简单地认为:“V银”=“V地”+“V太”。

已知“V地”为360公里/秒,“V太”为220公里/秒,据此可以得出,银河系相对于宇宙微波背景辐射的运动速度为580公里/秒(大概就是一天5000万公里,比地球的一天3100万公里还要快),其方向与太阳当前的公转方向相反。

注意,银河系的这种运动就不是转圈圈了,科学家发现,包括银河系在内的数以百万计的星系,都在向一个共同的目的地前进,科学家将其称为“巨引源”(The Great Attractor)。

“巨引源”位于矩尺座和南三角座方向,距离我们1.5至2.5亿光年,其引力至少相当于3亿亿个太阳所产生的引力,以至于附近数亿光年内的众多星系都被“巨引源”吸引,并不断地向它接近。

由于“巨引源”刚好被银河系的“银盘”结构遮挡,研究起来很是困难,因此科学家暂时还不能确定“巨引源”到底是什么,只能推测它可能是宇宙中的多个巨型结构形成的巨大引力源,但可以确定的是,“巨引源”正是银河系正在前往的目的地,当然也就是地球的目的地了。

然而我们却不必担心地球在未来会掉进“巨引源”,这是因为宇宙一直在膨胀,并且宇宙中的两个点距离越远,膨胀速度就越快,这无疑会导致天体之间互相远离,距离越远,互相远离的速度就越快。

研究表明,宇宙中两个点之间的距离每增加326光年,它们互相远离的速度就会增加67.80(±0·77)公里/秒,简单计算一下就可以得出,在1.5亿光年的距离上,这种速度就可以达到大约3350公里/秒。

意思就是说,银河系正在以580公里/秒的速度向着“巨引源”前进,而宇宙的膨胀又使得银河系与“巨引源”以至少3350公里/秒的速度互相远离,如此一来,银河系就只会离“巨引源”越来越远,永远到不了目的地,地球当然也就不会掉进“巨引源”了。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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