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综述我们都知道,太阳系中的八大行星都是按照不同的速度既在自转,也绕着太阳公转。那太阳呢,太阳同样没有闲着,它作为银河系中的“小弟”——一个小型星系,同时也在绕着银河系中心在公转。
根据科学家的测算,太阳的公转速率是220公里/秒,也就是说,在1秒钟以内,太阳就大约奔跑了2.2万公里,按照这样的速度,一年太阳就要狂奔64亿公里。
然而,当我们仰望天空,却没有发现有任何变化。夜空中的星星,它们还是固定在那里,从来都没发现有任何变化。为何会发生这种情况?我们来深入探索一下
银河系中的运动距离64亿公里,对于地球上的距离来说,以至太阳系的距离而言,是相当惊人的数据。地球一年的公转距离,也只有9.4亿公里。可是,如果把这个数据放在整个银河系里,就几乎是微不足道。
银河系是一个扁平状的螺旋大星系,拥有四条星河旋臂。直径约有12万光年。太阳处于猎户旋臂上,距离银河系中心大约有2.6亿光年,按照其公转速度计算,太阳公转一周就大约需要2.5亿地球年。因此,太阳诞生至今约有50亿年,也才公转了20圈。
再看看我们最近的“星星”——恒星:比邻星,它距离地球也有4.2光年,折算起来约41万亿公里。这么长的距离,我们所能看到它的那点星光,也是已经跑超过4年才到达地球。其他我们看到的星光,更多的是数百数千光年以外的恒星光芒奔袭而来。
因此,在这些“距离”面前,太阳系所奔跑的64亿公里比起来,就只能算热身运动。就因为这些恒星与地球的距离实在太远啦,因此,我们用肉眼去看星星的位置变化,根本无法察觉得出来。
我们可以假定,观察一颗位于100光年的恒星,就算我们以最大相对距离横向奔跑一年,在空中也不超过0.006度的位置偏移,这个角度用肉眼是无法察觉的。何况,无法观察的原因还不仅仅只是“距离”原因。
相对静止的星体运动我们肉眼看到的这些“星星”,主要是本身会发光的恒星,也包括一部分行星、彗星、白矮星等受到光射发出反射光。能够看到的是银河系大约在1000光年以内的天体,据统计约有7000多颗能被观察到。
按照这样计算,实际上我们所能看到的,均是同处同一银河系悬臂的一部分星星。可我们不能忽略的情况是,当太阳系在绕着银河中心飞奔的同时,这些“星星”也同样在绕着银河中心旋转。
银河系是由数百亿颗恒星、行星等组成的超级星系,银河系中心是一个巨大的黑洞,所有的星系里的恒星行星都是围绕着这个中心黑洞旋转。这也就是恒星的公转。
在这里,所有的星系恒星就会产生了相对运动中相对位置静止的现象。如果部分星星的运动速度和太阳的运动速度相差极小,也就意味着他们彼此的相对位置变化并不大。
这种情况就像是公路上的两辆汽车,假如以相同的速度在并列行驶,那他们彼此之间相互看起来几乎就是不动。
在公转的过程中,由于引力等多种因素的影响,导致我们肉眼明显可见的“星光 ”,它们的运动轨迹与运动速度,与太阳的轨迹速度相差都不会太大。那我们在观察视野中,它们几乎是停止的。
视差效应的影响当我们用肉眼观察天空,是存在视差效应的。这视差效应也是在“欺骗”我们的原因之一。视差效应指的是我们看到的图像会产生一种距离大小的判断,从而造成对实际物品的误解。在这观察星空上是极为明显。
我们观察星星,视觉上就会认为,他们是处在同一个平面上,与我们的距离也相同。我们常常把银河系中这些由发光“星星”组成的三维图像,倒影成一副二维图像。我们无法通过视觉去认知这个复杂的3D星空模型,因此,我们也无法感知它们之间真实的距离感。
在这样一个二维倒影图像里,它们之间变化的视角差非常之小。短时间之内它们的“平面”相对位置是不明显的。那怕某颗星体有着较大的实际运动,在视差效应的干扰下,也是难以分辨其“真实距离”。
在宇宙的格局中,人类的时间不过是一瞬间,而星星的位置变化,需要很长很长的时间才能显现出来。可能需要上千年,数万年的时间,方能在空中有着明显可观察的位置变化。那我们又怎样才能去设别星星位置变化呢?
认知宇宙运动的方式在远古的人类开始,就凭借着敏锐感知力,通过观察日月星辰的位置,总结了一些天文规律。其中有非常让人熟知的星座划分。但最终由于人类生命的时间局限性,星星的位置变化依旧很难让人察觉。
不过这些古代天象家留下一部分古代的天文记录,可以与现代的观察数据对比,从中寻得一些微小的变化。但是这方面的数据依旧少得可怜。而且,几千年的时间对于宇宙时间而言,依旧是弹指之间。
如今,我们利用超高精度的天文望远镜,去观察这些星体的细微变化。这样就可以脱离“肉眼距离”,用更精准的尺寸去观察。即便如此,这些望远镜在观察星空,同样需要较长时间,通过几代人的数据记录与分析,才能得到极为微小的变化数据。
随着科技的发展,我们通过星光频谱与红移现象的研究,才成功推断出这些星体的运动状态与位置变化。甚至为宇宙大爆炸的宇宙诞生论提供了论据。
我们不仅建立去各种理论模型,用来分析宇宙运作规律,甚至利用超级计算机建立去宇宙模型,用来分析与计算天体变化规律。
而伟大的人类科学家,发现了时间和空间的相对论,大爆炸理论,暗物质理论等宇宙理论,极大的帮助人类理解宇宙的变化规律。
结论可是即便人类用尽方法去探索与发现宇宙的规律,当前的结果依旧存在于理论模型之中。我们依旧无法真正看到宇宙星星的变化。
相对宇宙的广阔,人类是极为微小的。而这也是促使人类探索星空、探索未知的欲望。希望有一天,人类不仅仅是停留在理论上的研究,而是飞向太空,去观察真正的星际变化。
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