360千米每秒,地球在高速穿过太空,人类却感觉不到没有绝对静止的物体,
这种说法在一定程度上适用于科学,比如我们赖以生存的地球是不断运动的。
人类唯一的家园
地球除了自身的公转和自转之外,还在以的速度在宇宙中以每秒360公里360的速度穿行,但是为什么不呢?我们有丝毫的感觉吗?
地球在高速运动
在这之前,我们先来看看为什么会有地球在太空中高速运行的说法。
我们要知道,宇宙中的大部分行星都或多或少地受到恒星引力的影响,形成了一个恒星系统。
而恒星系统被更大的引力拉动,形成了一个大星系。
太阳系结构比如我们所在的地球受到太阳引力的影响,与其他行星形成太阳系太阳系。
此时地球绕太阳公转的时间约为365天,其在整个太阳系的周转速度约为每秒30公里,相当于光速的万分之一.
太阳系所在的银河系,引力巨大。为了抵消银河系中心巨大的引力,太阳系不得不带着自己的行星围绕银河系公转。
这时候我们可以把太阳系想象成地球,银河系的中心就是太阳,我们要绕着它转。
星系结构所以,太阳系看似一成不变,但实际上它每时每刻都在宇宙中穿行,而我们的地球也在不断地变换位置。
太阳系围绕银河系公转的周期为2.5亿年。将这个自转和周期换算成沿太阳系的路径距离,地球正以每秒km/秒的速度在宇宙空间中行进。
速度是什么概念?我国运营的高铁时速约为每小时300公里至360公里。即使是时速80公里的车,我们在起步时依然能感受到强烈的推背感。
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推背感
为什么这个速度我们什么感觉都没有?而且从科学的角度来说,如果人类处于超音速状态,身体消耗太多,速度越快,危险就越大。音速约为每秒0.34公里,地球穿越太空的速度是前者的100多倍。
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地球的速度非常快
我们恰恰相反,不仅感受不到,还可以舒适的生活在地球上。
这样的问题,其实和为什么高铁的起降点还是一样的是同一个问题。
速度与人情
之前,网上流传着一个笑话,声称既然有坐地日行八万里的说法,只要不停地往天上跳,你可以在一天内环游世界。
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地球运动
无论是高铁问题还是后者,都忽略了力的独特惯性。我们在地球上,即使你站着不动,也不代表你是静止的。
正如我之前所说,没有物体是绝对静止的。高铁运行的时候,你的速度其实和高铁是等价的。
跳起来的时候,惯性会让你的速度保持一小段时间,落脚点自然就位了。
起步时的推背感,减速时的前摇感,都是为了调整乘客与运动物体的速度差,达到相对静止的状态。
同样的道理,地球在运动的时候其实是带着我们一起运动的,我们自然感受不到地心引力的影响。
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地力分析
另外,要判断一个物体是否在运动,需要一个不同速度的参考物体。整个太阳系内物体的运动速度都是一样的,那我们怎么能轻易判断出地球在高速运动呢?运动呢?
科学家之所以能够观测到地球的高速运动,原因有二。
首先,太阳系外的其他星系的周转速度不同,都或多或少地偏离了我们,因此可以判断太阳系不是静止的。
而具体的周转速度需要根据宇宙微波背景辐射来测量,也就是大爆炸时期遗留下来的引力波辐射
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宇宙元素分析它的位置是固定的。当物体发生偏转运动时,只需观察微波背景辐射的位置,即可确定moving的距离和值。
比如宇宙微波背景就像一张白纸,地球就像白纸上的一个黑点。地球在运动的时候,会在里面留下一个“脚印”,测量这个脚印的长度,就可以很方便的测出相关数值。
上个世纪,发现宇宙微波背景辐射的科学家一举成名,获得诺贝尔奖。
当然,宇宙微波背景辐射的应用范围非常广泛,测量天体运动只是其功能的一小部分。
宇宙微波背景辐射
例如,它也被科学家用来测量宇宙的红移。
简单来说,宇宙就是一个不断膨胀的气球,而里面的星星就是气球的杂质。随着宇宙不断膨胀,不同恒星之间的距离会越来越大,宇宙中的物质也会越来越稀疏。终于在这个速度下安然无恙好久了,主要是地球重力、磁场、地心引力等因素的保护作用。
同样,在地球轨道上飞行的人类飞行器,也会在地球引力的作用下穿越太空。
上个世纪,美国将航海者姐妹号送入太空,目的是探索太阳系以外的太空。现在出现供电不足的问题,可能会陷入永久休眠。
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航海者姐妹号
如果航海者姐妹号没有被其他星系吸引,那么2亿年后,载有人类信息的黄金记录将重返太阳系。
银河系的引力
看到这里,很多朋友可能会有这样的疑问,太阳系之所以能够形成,是因为太阳处于中心的引力作用。
而银河系的中心似乎没有任何物质,那么银河系的引力从何而来?
银河系的中心,也被科学家称为银河系中心,直径约2万光年,厚度约1万光年。它是一个辐射光的区域。
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星系结构
科学家推测银河系中心存在巨大的黑洞和密集分布的恒星。
根据反馈的数据结果,推测银河中心每立方光年大约包含29万颗恒星,其中约有4200万颗恒星。
这些恒星受到中心大黑洞的影响,围绕着黑洞高速旋转,恒星之间紧密相连。
此时的银心就像一个巨大的吸盘,吸引着直径达10万光年的星系形成了银河系。
对于人类来说,如此密集的恒星分布无疑是灾难性的,尽管银河系的中心如此美丽,但其中的温度却可以瞬间融化一艘飞船。
银河系中心巨大黑洞的质量约为400万个太阳质量,超过地球质量的数亿倍。
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黑洞
当然这只是一种可能的猜测。根据现有资料得出的结论,毕竟从来没有人到过银河系的中心。
这种说法还需要更多的证据来支持,但它仍然是目前最主流的说法。
之前,科学家们也观察到银河系中存在大的费米气泡,并且以极快的速度不断向外延伸。
科学家推测,银河系黑洞附近可能存在接近光速的巨型喷流,其中的恒星就是由这些喷流产生的。
巨型喷气机
总之,浩瀚的宇宙是非常神秘的,它的存在还需要我们几代人的努力。相信在不久的将来,我们终将知晓宇宙的全貌。
参考文献
[1],罗泽,崔辰洲,南凯,颜保平.网格环境下银河系化学演化研究.《 CNKI 》
[2],吴振宇,陈莉,王嘉吉。银河系中球状星团的空间运动。《 CNKI 》
[3],素衣。科学出版社《天文学新概论》
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