每秒1200里,地球在宇宙中的真实运动状态,不只是围绕着太阳旋转

萌萌知识馆 2023-03-09 22:00:12

不知道你是否记得毛主席的这样一首诗:坐地日行八万里,巡天遥看一千河。这里面蕴含着怎样的科学解释呢?答案是:我们的地球周长大约是40000千米,也就是大约为8万里,而了解常识的朋友们应该都知道,我们的地球每天都是在自转的,即使我们每天待在家里,也是随着地球在自转的。但是,如果把眼光放至太阳系,或者把眼光放至银河系,我们的地球就仅仅只是在自转,或者只是在围绕着太阳公转吗?当然,答案并没有想象当中这么简单。

如果你曾经看到过宇宙的浩瀚和无垠的外太空,你就会认识到太阳和地球只是一粒微不足道的沙粒。如果把宇宙比作浩瀚的海洋,那么地球就只是一滴水量的大小,甚至不够一个水分子的量级,因为我们的宇宙实在是太大了。而且宇宙的神奇之处,不只是它的“大”,而是高速运动,为什么这么说呢,还是拿海洋举例吧,我们的宇宙就像波涛汹涌的海水一样,宇宙中的每一个天体都在高速运动,黑洞、恒星、行星、中子星、白矮星等,只有绝对运动和相对静止,宇宙中是永远不会存在绝对静止的物体的。而站在人类的角度上,之所以觉得地球是静止不动的,还是因为我们看地球的尺度太小了,哪怕我们站在太阳系的尺度上看地球,我们也只是认为地球其自转速度为每秒466米,公转速度为每秒29.79公里,不过,对于宇宙的尺度上来说,这仅仅是个开始。

如果选择的参照物不同,地球运动的速度和方式也会有所变化。例如,如果以月球为参照物,地球只会不停地自转而不会移动;如果以太阳为参照物,地球不仅在自转,而且还在以每秒600公里的速度公转。实际上,地球以更快的速度穿越宇宙,只是我们感受不到而已。因为太阳系其实也是在运动中的,太阳系正在围绕银河系中心旋转,但如果再放大尺度的话,我们会发现,银河系也是在运动的。也就是说,如果我们观察宇宙的尺度足够大的话,会发现更多关于宇宙中星体运动的奥秘。

在宇宙面前,人类就像“井底之蛙”一样,太阳带着地球以每秒600公里的速度穿过宇宙,每天都会来到一个新的位置。由于太空中什么都没有,我们感觉不到地球的运动,而包括地球在内的所有行星都围绕着太阳公转,而我们的太阳又围绕着银河系中心的超级黑洞公转。银河系是一个直径约12万光年的超级星系,它由无数的恒星系统组成,看起来像没有棍子的棒棒糖,中间厚边薄,中间厚约6000光年,有数亿个恒星系统,充满光,边缘区域厚度约2000光年。

受银河系中心黑洞超引力的影响,猎户座旋臂上的太阳以惊人的每秒240公里的速度公转,以抵抗黑洞的超引力,否则它很快就会被黑洞吞噬。而我们的太阳绕着银河系中心转一圈大约需要2.26亿年,那么如果考虑到太阳的运动速度,地球的飞行速度其实是比太阳还要快的。如果把12万光年外的银河系放大成十英寸的照片,你会发现地球正在以螺旋轨迹飞行在银河系中。这是因为地球还在它绕着太阳公转,所以轨迹是螺旋形的。每秒240公里的速度,这个数字,简直令人难以置信,如果以这个速度,从地球直飞月球只需要1584秒左右,也就是26分钟左右。如果是飞往月球的载人飞船,离开地球大气层后,只需坐在舱内,喝杯咖啡,欣赏美景,马上就可以到了,如果我们的宇宙航天器能够达到这样的速度,就离我们的航天科技有更进一步的发展不远了。

但是这并不是太阳的最终速度,因为银河系并不是孤立存在的。在一个直径约1000万光年的区域内,像银河系这样的超级星系多达50个,其中包括著名的仙女座星系,还有很多其他的星系,比如NGC185、NGC147、NGC205等等。仙女座星系的直径约为22万光年,比银河系大得多,它距离银河系约254万光年,最重要的是,仙女座星系正在以每秒110公里的惊人速度朝银河系靠近,大约40亿年后它们就会发生碰撞,有人说,这将是宇宙中一场浩劫。也有人说,因为太阳系或者地球在银河系面前,实在是太小了,就算银河系与仙女座星系发生碰撞,也只是让地球上面的星空看起来多一倍的星星而已,地球与太阳系根本不会有什么太大的变化。

银河系、仙女座星系等50多个星系组成了壮观的室女座超星系团,它的直径约2亿光年,包含了100多个星系群和星系团,而我们的银河系距离超星系团的中心大约有6000万光年,也就是说处于它的边缘。这和古代的人类的想法是完全不同的,甚至说随着科学的发展,人类愈发的认识到了自己的渺小,从古人认为的“天圆地方”,到认为地球是宇宙的中心,到认为太阳是宇宙的中心,到现在的天文学家认为太阳系只是银河系中一个普通的星系,人类通过科技证明了自己在宇宙中的地位,只不过这个地位是越来越低的。

科学家们认为,在星系团的中心一定有一个引力惊人的天体,或许就是看不见的暗物质,使得它们聚集在一起。而室女座超星系团也不是最终宇宙的中心,它以更快的速度围绕着另一个更大的天体群旋转,但是由于技术水平的限制,我们无法发现它。也就是说,如果站在更高的尺度上观察宇宙,甚至说站在宇宙之外看宇宙的话,我们其实是以难以想象的速度在运动当中的,只不过对于人类来说,可观测宇宙就只有这么大,我们是完全没有办法意识到我们在“高速运动”这件事情的。

我们的太阳也在不断的运动,以每秒600多公里的速度绕着室女座超星系团的中心飞行,而我们却毫无察觉,以为只是地球在自转,绕着太阳公转。我们常说的第三宇宙速度是16.7km/s,这是以地球为参照物,而以太阳为参照物,它的第三宇宙速度则是42.2km/s。这让我们惊讶的是,太阳带着我们以每秒600公里的速度穿越了宇宙,而我们却浑然不觉。

那么问题来了,如果整个宇宙也在高速运动当中的话,我们人类通过什么样的方式才能知道呢?还是说,我们永远也无法知道宇宙的终极答案了?

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