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TUhjnbcbe - 2024/3/25 17:37:00
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人类将地球自转一圈,定义为一天,将地球围绕太阳公转一圈,定义为一年,一年就是目前地球大约自转圈的时间。

图示:在网上找一张即演示地球公转,又演示地球自转的动图可不容易,该图出自Tumblr,作者未知,想感谢一下都找不到人。

但是小心地球的自转在减速,因此用天这样的单位定义地球年很危险,因为如果按小时算,地球年的时间相当稳定。但地球日的时间在时间的长河中却在发生着巨大变化。有充分的证据证明,在大约45亿年前,地球的一天只有5小时,即每5小时地球就自转一圈,那时候地球的一年可就不是天,而是差不多*24/5=天!

之所以强调这个问题不是吹毛求疵,而是因为太阳要绕行银心一圈,需要的时间相当漫长呢,如果用地球日作为计算单位,就得特别指明是当下的地球日,否则等太阳真的转够一圈的时候,地球上的一天,早已面目全非了。

好了,书归正传。当我们以太阳为中心时,太阳居于图像中央不动。但这并非事实,事实是太阳同样有着自己的自转,并且围绕着银心转圈,我们的确可以将地球日和地球年这样的概念,推广得到太阳日和太阳年。

太阳的自转和公转

首先,让我们看看太阳的自转。太阳的自转和地球的自转有所不同,因为太阳是一团气体,这个巨大的气体球自转的时候,不同部分的自转速度不同,因此太阳上不同纬度的地方,自转一圈所需要的时间有所区别,如果用地球日(大约24小时)作为标尺测量太阳的自转,那么天文学家们得到的数据,见下图。非常有趣的是,太阳的赤道虽然最大,但赤道上的气体旋转速度最快,它们每25个地球日就旋转一圈,而太阳的南北极气体旋转速度最慢,大约35个地球日才旋转一周。

图示:太阳的自转周期,不同纬度的太阳,自转周期不同,这就是气态天体和地球这样的岩石天体的差别。

而太阳围绕银心的公转嘛,此前数年网上流传一张新的的太阳系动图,这张动图极具张力,展示了太阳在银河系中飞奔的雄姿,不过该图稍有瑕疵,首先没有考虑到太阳系的倾角问题,其次太阳系的所有行星都差不多在同一个平面上,不会被太阳给拉下,不会有什么延迟,否则太阳跑太快,就要把自己的行星给弄丢了。但也堪称瑕不掩瑜,让我们知道,地球不仅在自转在围绕太阳公转,同时还伴随着太阳在太空中飞奔呢,

图示:太阳系相对银河平面的倾角为大约60度

天文学家测算太阳的奔跑速度为大约为每秒47公里,这速度真心不慢,换算我们更习惯的表达方法,速度高达,km/小时。只不过,太阳系位于银河系的边疆,不知道是几线城市,离银心实在太远,因此绕的圈子自然也就很大,但太阳到底需要多长时间才能绕银心一圈,目前只有估算数据,是否靠谱,只有天知道。但有个数字总比没有强,天文学家认为,太阳绕银河一圈的时候,地球已经绕太阳转了2亿3千万圈了。

图示:奔跑吧,太阳!

然而,太阳真的在围绕银心转圈吗?

随着更多天文现象的观察,这一过去认为理所当然的认识,也在发生着变化。因为,银河系不是一个简单的螺旋星系,而是一个具有中心条状结构的螺旋星系,中心条状结构对螺旋星系的旋臂中恒星的运动有很大影响,这意味着太阳也许会冲出银河系,也许会以另一种轨迹在银河系中运动,未必一定会围绕银河系中心旋转。

图示:盖亚卫星观察到一些恒星正在冲进银河系中,而银河系里也有一些恒星正在冲出银河系的道路上。我们的太阳究竟未来的轨迹是什么呢?没人知道答案

实际上,按照最新的盖亚卫星观察数据显示,有许多恒星正在银河系的一些奇怪位置上运动,它们像一条河流般穿过银河系。所以,目前我们真的不知道,太阳的未来运动轨迹到底是什么,因此要说太阳年这样的概念,也就成了纯粹的纸上谈兵。

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