TUhjnbcbe - 2023/10/19 18:01:00
相对论告诉我们，宇宙中不存在绝对静止的物体，静止是相对而言的，运动才是绝对的。当我们在地球上坐着不动时，地球其实正带着我们在宇宙中高速飞行，最快速度相当于每天前进万公里，而我们对此却全然不知。那么，地球在空间中的运动速度究竟可以快到什么地步？目的地又是在哪里呢？首先，地球自身在绕着地轴自转，大约24小时转动一圈，这就是为什么我们会感受到日月星辰的东升西落。在地球上的不同纬度，自转的线速度会有很大差异。在赤道附近，每秒转动米。在纬度为45°的地方，每秒转动米。到了纬度75°的地方，速度只有米/秒。其次，地球受到太阳的引力作用，绕着太阳公转。根据太阳的质量以及日地距离，可以算出地球公转运动的平均速度为29.78公里/秒。由于地球公转轨道不是完美的圆形，所以它的轨道速度不是匀速的。在每年7月初，地球转动到远日点附近，此时所受的太阳引力最弱，公转速度最慢，约为29.29公里/秒。在每年1月初，地球转动到近日点附近，此时所受的太阳引力最强，公转速度最快，约为30.29公里/秒。就像地球一样，太阳不但有自转，而且也有公转。太阳是银河系亿颗恒星的一员，所有的恒星都在环绕银河系中心转动，我们的太阳也不例外。整个银河系的共同质量中心处在银心，太阳距离那里大约2.6万光年。银心是银河系的引力中心，这并不是因为银心有一个质量为太阳多万倍的超大质量黑洞。相对于总质量高达太阳1万亿倍的银河系，这个超大质量黑洞是微不足道的存在，它不能在整个银河系中兴风作浪，最多只能影响附近有限距离内的恒星。太阳带着地球及其他太阳系天体，以每秒公里的速度在星际空间中穿行。太阳系每隔2.25亿年绕着银心转一圈，这个周期被称为1银河年。从太阳系诞生至今，我们才过了20个银河年。我们现代人类仅在地球上生活了0.个银河年，宇宙目前的年龄约为61.3个银河年。太阳系目前的前进方向为北天的三个星座——仙王座、天鹅座和蝎虎座。太阳系的行星盘面与银道面呈60度夹角，我们现在位于银道面以北至少75光年。从北银极俯瞰，太阳系的公转方向为顺时针。未来，在银河系引力的作用下，太阳系运动到最北时，将会掉头朝着银道面南侧前进。事实上，太阳系一直在银道面上下方反复穿行，每过万年的时间，就会穿过一次银道面。同样地，银河系也不是绝对静止，它带着包括地球在内的所有银河系天体在星系际空间中穿行。相对于万光年外的仙女座星系，银河系正以公里/秒的速度飞向它。当我们谈论物体的速度时，其快慢取决于参照系的选择。相对于不同参照系，物体可以视作是静止的，也可以视作在运动。那么，在浩瀚无垠的宇宙空间中，究竟要如何给银河系找一个可靠的参照系呢？虽然绝对静止参照系是不存在的，但宇宙中有一个相当好用的静止参照系，那就是宇宙微波背景辐射。至于这个特殊参照系是怎么来的，就要追溯到宇宙的起源。亿年前，宇宙从大爆炸中创生。由于早期宇宙很小，能量都聚集在一起，所以温度非常高。随着宇宙不断膨胀，光子扩散到新的空间，把能量分散开来，宇宙逐渐变冷。亿年过去了，宇宙最初发出的那些光已经散播到整个宇宙空间，让整个宇宙有着十分均匀的温度：-.42℃，比绝对零度高了2.73℃。不管我们望向何方，都能看到宇宙最深处均匀地充满这些古老光子。由于宇宙空间经历了大幅度膨胀，导致那些古老光子的能量大幅衰减，它们已经变成了肉眼不可见的微波，这就是所谓的宇宙微波背景辐射。宇宙微波背景十分均匀，温度波动只有十万分之一。不过，天文学家发现，狮子座和宝瓶座方向的温度波动相对较大，前者高了0.K，后者低了0.K。这种温度异常波动源自于银河系运动产生的多普勒效应，在运动方向上光子发生蓝移，所以温度偏高，反之则因为光子红移而导致温度偏低。根据这种效应可以测出，银河系正带着地球以公里/秒的速度（万公里/小时）在星系际空间中快速前进。至于为什么银河系以如此快的速度运动，天文学家推测遥远的地方存在着一个神秘而又强大的引力中心，它被称为巨引源，至少距离银河系1.5亿光年。巨引源的引力主宰范围可达几亿光年，附近包括银河系在内的几百万个星系都受其影响。虽然地球正带着我们在宇宙中飞奔，但我们无法直观感受到。因为地球运行十分平稳，再加上宇宙太大，没有合适的参照物，我们根本无法察觉地球其实在快速运动。