地球在宇宙中的运动速度有多快

作者: 大大

来源: 原理

发布日期: 2016-09-06

文章详细解释了地球在宇宙中的运动速度,包括自转、公转以及太阳和银河系的运动,并介绍了如何通过宇宙微波背景辐射来计算这些速度。

在赤道的切线速度等于赤道的周长除以地球转一圈所需要的时间,即40075公里/23.93小时 = 1.675公里/小时。当你在阅读这篇文章时,很可能你是坐着或躺着,你会认为自己处于静止状态。但我们也知道,从宇宙的层面来看,我们并不是静止不动的。地球绕着自己的轴转动,如果此时此刻你处于赤道上,那么你会以1675公里/时的速度在空间中飞驰。地球和太阳的距离可以通过金星的位置计算得出。

地球除了自转以外,它也跟太阳系中的其它行星一样绕着太阳公转,这个速度比自转速度要快多了,大约30公里/秒。但甚至是太阳也不是静止的。我们的银河系非常的巨大,在里面的所有恒星、行星、气体云、尘埃颗粒、黑洞、暗物质以及更多都在绕着银河系中心运动。太阳离银河系中心大约26000光年,绕行银河系一圈则需要2.2-2.5亿年的时间。

太阳在这个旅途中的速度为200-220公里/秒,这个速度比地球自转的速度要快的多,也比行星绕太阳公转的速度快的多。但是,在我们完全理解所有在宇宙中影响我们的因素之前,我们是无法真正的计算出我们在宇宙中的速度。宇宙微波背景辐射的温度波动:红色代表温度较高的地方,蓝色代表温度较低的区域,这个差异其实非常的小。

当我们朝空间的任何方向观测的时候,我们发现空间各处都是大爆炸遗留下来的2.725开尔文的辐射——微波背景辐射。无论我们朝天空中的任何一个方向看,我们都会看到这些宇宙大爆炸的“残余辐射”,这些辐射可谓是宇宙的第一缕光。当这发生的时候,那些光子就会毫无阻碍的直线传播。现在的宇宙中遍布着这些辐射,甚至在我们的生活中都可以轻易地观测到:电视上的天线就可以接收宇宙微波背景辐射。

但问题是,我们并没有看到完全均匀一致的2.725开尔文的背景辐射。不同区域间的温度会有微小的波动,宇宙中的“一边”看起来比较热(上图红色部分),而另“一边”比较冷(上图蓝色部分)。从多普勒效应中,我们可以计算出太阳系相对于CMB的运动为368 ± 2公里/秒。本星系群的运动,包括把太阳、银河系、仙女座星系和其它所有的天体,相对于CMB的速度为627 ± 22公里/秒。

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