作为一位地球人,我们很容易相信自己处于静止状态,毕竟你很难直观地察觉地球是在宇宙中高速运动的。
但如果你足够聪明,又有耐心观察,你仍可轻易推断出地球是在运动的。比如日出日落,或者你仰望星空,前半夜星星在某个位置,到了后半夜,这些星星却跑到另一个位置去了;
你也可以看看火星,它和我们地球都围绕太阳运行,只是地球在内侧要跑得快一些,所以我们向火星靠近时,它在天空中向后退行,而我们超过它后,它又向前移动了;
地球绕太阳一周要365天,当我们在夏季和冬季相隔6个月观察天空中同一颗恒星时,它在天空中的位置会明显不同,这是因为夏季和冬季地球刚好运行到太阳相对的两侧,中间存在一个视差,就像我们分别闭起左眼和右眼观察同一个物体一样,科学家们借此可以算出恒星和我们之间的距离,但只有较近的恒星算出的距离才准确。
那么地球在宇宙中运行的速度有多快呢?
地球的自转速度
地球的周长是40070公里,24小时旋转一周,所以很简单就可算出,地球赤道地区的人,时刻都在以464米/秒的速度运动;
而纬度越高的地区,因为旋转的圈更小,速度也就变慢了,可以用纬度的余弦乘以赤道速度就算出来了,比如南北纬45度的地方,余弦值是0.707,因而运动速度就是328米/秒;
到了南北极,则要24小时才能转一圈了。
所以火箭发射在赤道或低纬度地球最好,可以利用地球自转获得更快的速度。
地球绕太阳运转速度
地球到太阳的距离,也就是轨道半径是149597870公里,周长则是9.4亿公里,要用365天才能转一圈,因而地球的公转速度就是29.785公里/秒。
地球绕银河系运行速度:太阳距银河系中心约25000光年,太阳系大约以200公里/秒绕银心运转,我们地球搭乘这辆特快飞车,大约两亿三千万年围绕银河系跑一圈。
地球在宇宙中运行速度
这个没有参照系,我们就只好考虑相对速度了,银河系和仙女座正在以112公里/秒的速度互相靠近,40亿年后两人将幸福地结合在一起,发生一场星系大碰撞,那时候我们的夜空或许会更亮一些吧,但也仅此而已。
宇宙正在膨胀,那些远离我们地球的地方,就会以很快的速度远离我们而去。
我们能看到的最远的地方,正在以近光速远离我们而去;
而可观测宇宙之外的空间,则正在以超光速远离我们而去,所以地球在宇宙中最快的飞行速度,在宇宙中这些地区的人看来,那就是超光速的了。
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