600 km/s绕行地球的移动速度，超越了人类的认知极限吗？
发布时间：2023-07-22 12:59:25 所属栏目：外闻 来源：
导读：地球的自我转动以及公转而形成的年度长度是由何所决定的？每过24小时，地球围绕太阳自转一周，每隔365天，地球在太阳系公转一周。然而对于这个常识的认知却是来之不易的。
从地心说到日心说，人类正确认识到地球在
从地心说到日心说，人类正确认识到地球在
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地球的自我转动以及公转而形成的年度长度是由何所决定的？每过24小时，地球围绕太阳自转一周，每隔365天，地球在太阳系公转一周。然而对于这个常识的认知却是来之不易的。 从地心说到日心说，人类正确认识到地球在宇宙中的位置花了1500年。 在太空观测技术的研发还未起步时，广袤的大陆限制了古人的思维。科学数据的缺失使得“地心说”在2000年前的欧洲大陆开始流行，这一根深蒂固的思想观念使得1500年后“日心说”的推广举步维艰。 在波兰天文学家哥白尼在其著作《天体运行论》中提出“日心说”之后的近百年时间里，围绕宇宙中心的争论就没停过，直到伽利略和开普勒的出现才使得“日心说”逐渐占据主导地位。 伽利略发明了天文望远镜，为观测太阳系星体提供了基本工具，而开普勒提出的“椭圆轨道论”进一步完善了日心说，“开普勒定律”也成为研究宇宙中绕固定中心运动天体的基本物理法则。 开普勒定律奠定了行星运动研究的理论基础。地球在运动，以多快的速度或者怎样的轨迹在运行都需要开普勒定律及其衍生出的天文物理原理。 开普勒定律在一开始提出时是为了解释地球是以怎样的轨迹围绕地球运动的，但随着科学家研究的深入，开普勒定律不断完善，最终成为了星体运动的物理学理论基础。 如今开普勒定律可在所有绕固定中心做公转的星体范围内应用，对于天体的高速运作，开普勒定律通过公式推导给出了使其回归低速运作的方式，因此它在宇宙范围内适用的低速天体中都可使用。 不局限于太阳系中围绕太阳公转的所有星体，只要是围绕行星为中心做公转运动的星体都在开普勒定律的研究范围内，此外，它还适用于其他按照椭圆轨道运行的独立卫星或者行星。 开普勒第三定律在1619年正式提出，这是一个适用范围更广泛的定律，不仅适用于太阳系，在所有围绕中心星体运行的星系中都适用，如今开普勒定律的应用已经到了超室女座星系团中，我们也推导出了已知的地球最大公转速度——一秒600公里。 地球的自转原理与宇宙中各天体的形成过程密不可分，宇宙中的所有天体都会自转。 天体会在引力的作用下不断做收缩运动，根据角动量守恒定律，收缩前后的物质都会做运动，因此它必须保持自转使得角动量之和为零，才能达到动量守恒。 在自转时地球绕自转轴自西向东移动，从南极点来看，地球在顺时针旋转，反之，从北极点上空来看，地球在逆时针旋转。在赤道上，地球旋转的速度是每秒465米，而其自身绕着地心运转的同时也是略有些倾斜度的——它的倾角大概有66.34度（和赤道的角度相同），而且这个倾角还偏离了黄道面的方向。 自转时，地球的平均角速度为15度/小时，并且伴随着特定的周期变化，这些周期性变化包含了周年、周月、半周月、半周日的变化，是研究地球自转的主要标准。 公转时，太阳产生的强大引力和地球自转时的离心力达到平衡，因此我们可以看见地球公转时是相对静止的，因为速度和距离都没有发生变化，这也是为什么引力这么大的太阳不会把地球吸过去。在这个引力场中，地球的公转也有一定的规律。 开普勒理论的提出，不仅为“日心说”与“地心说”争吵盖棺定论，也揭示了地球公转时的基本规律——椭圆轨道。同时，地球会保持特殊的角度和速度围绕太阳转动，也就形成了黄赤交角、公转轨道、公转速度和公转效应等特定规律。 地球的运动速度因为参照物的不同，会出现明显的差异、因此地球的运动速度并不是一个固定值，将地球放在不同的参照系中，地球的运动速度也会发生变化。 我们常将太阳作为参照物，在太阳系中，地球绕行太阳的速度为29.97公里/秒，在银河系中，地球作为太阳系中的形体，跟随太阳系绕银河系中心运行的速度约为240公里/秒。 而银河系也会被质量更大引力更强的天体结构所吸引，倘若以室女座星系团为参照物来看，银河系就是围绕室女座星系团中心运动的，这时地球的运动速度在600公里/秒以上。 在地区自转时，以赤道为观测点的话，地球自转的线速度能达到1670公里/小时，在完成自转一周，也就是24小时后的总里程可以达到40000公里。 在公转时，地球就是真正的开始了宇宙穿越之旅了。在29.78公里/秒的公转速度下，我们每时每刻都可以在地球上跟着地球进行星际穿越，但这只是以太阳系的中心太阳为参照物，如果我们以已知的顶级星系——室女座星系团为参照进行公转，我们正在地球上以超乎想象的高速在宇宙中穿梭，这一运动速度达到了600公里/秒。 地球作为太阳系中的星体，公转速度自然是以地球相对于太阳的运行速度为标准，而太阳系作为银河系的中的一员，距离银河系的中心距离为2.6万光年。 太阳在银河系中以250公里/秒的速度围绕银河系中心公转，通过计算我们可以得知，需要2.26亿年可以完成一周的公转。而将天文学家已知的最大的超级星系团用作参考的话，这个以超级室女座星团为中心的超星系团半径约为1亿光年，我们距离该星系团中心约6000万光年。 数据显示，超星系团正在带着银河系围绕超室女座星系团中心公转，此时的公转速度达到了600公里/秒，换句话说，我们在地球上一秒钟在宇宙中穿梭了600公里！ 在宇宙中，天体会围绕质量更大的天体公转，这一运动本质上是离心力和引力的双重作用下的产物。 自转产生的离心力产生一定量的惯性，使得地球在运动时保持着穿越宇宙的状态，这样呈特定曲线的运动轨迹会受到引力的影响。此时太阳这个质量更大的恒星产生的巨大引力会将地球吸附在特定的范围内，此时地球就会围绕太阳进行公转。 地球与太阳的关系正如宇宙中其他天体的关系一样。太阳会因为自身离心力的缘故以特定速度在宇宙中穿梭，同时也会在遇见更高级天体时被引力牵引，从而开始围绕顶级天体公转。 值得注意的是，地球在跟随地球围绕银河系中心座公转时，是有固定方向的，这种有方向的轨迹运动使得地球以360公里/秒的常规速度穿梭宇宙星系空间。 这个速度的推导来自光量子的运动。宇宙形成时的光子、电子、质子、中子这些物质会相互影响，例如宇宙如此黑暗的原因就是光子受到电子影响，所以亮度不高。 这些物质始终保持乱序运动的状态，同时来自宇宙中不同方向，在任何地方都能产生反应，最终形成了“微波背景辐射”这一概念。 科学家可以根据微波背景辐射的方向和速度与地球做对比，由此推算出地球在宇宙中的常规速度——每秒360公里。 通过地球运动方向与微波背景辐射方向做对比，我们可以看到，太阳系中的星球跟着太阳在宇宙空间中穿梭，这一速度最高可达到每秒600公里，但银河系带领着包含太阳系在内的星体在向相反的方向运动，最终导致地球在以360公里/秒的高速穿梭宇宙空间，并与银河系保持着一致的方向。这样的结果就是，地球的轨道始终保持着一致，并且在太阳系的引力作用下，地球的自转速度始终保持着一致。 （编辑：聊城站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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