每秒600公里,地球正以超快的速度穿越宇宙,而我们却浑然不知?
有一种说法是没有人地球也在不停的转,说明地球的自转与人无关,地球一直在快速的自转。在我们的无知中,地球正以600 km/s的速度穿越宇宙,那么,为什么我们感受不到地球的自转呢?为什么以600 km/s的速度旋转?
日心说和开普勒定律
太阳东升西落,四季早晚更替,一天有12小时。这些都是众所周知的现象,但是一群人很难去问为什么。那么是什么导致了这一切呢?答案是地球的公转和自转。地球绕太阳一周是365天,地球相对太阳的自转是1天24小时。这个概念是20世纪所有人都知道的常识,但没有人知道,这个常识是我们的祖先用鲜血和无畏的坚持获得的。
要知道这个常识,首先要正确认识地球在太阳系中的位置,以及地球不是静止的。但是,让相关知识分子知道地球是否是宇宙的中心,用了1500年,直到20世纪末才完成普及大多数普通人的目标。其中,最大的困难是地心说的束缚和宗教的压迫。
在遥远的古代,科技严重制约了古人对星空的观测,只能用肉眼认识和了解星空。在没有科学辅助的情况下,人们不自觉地对浩瀚莫测的星空带上了一种神学色彩,自然而然地形成了一种世界中心论或神创论的思想。在这种背景下,地心说诞生了。它生来就带有神学的味道。古希腊人认为,只有永恒神圣的天体才能在中心,让其他天体以统一的圆周围绕它运动,人类神圣的创造——地球就这样诞生了。自然是群星中最高贵最明亮的,延续了几千年的地心说也由此诞生。
地心说是由信奉神灵的希腊哲学家托勒密发展和完善的,但由于地球是宇宙的中心论点,因此成为基督教会宣扬上帝的有力工具,并在教会的洗脑下深入人心。所以只有在16世纪哥白尼的日心说出现之后,那些推动变革的先驱才会被教会毒害。1592年,发展和完善日心说的学者布鲁诺被教会异端,在罗马花卉广场被烧死。1633年,著名学者伽利略因宣扬日心说被教会判处8年监禁,出狱一年后去世。日心说,在长期的争论和质疑中,越传越广,最终取代了地心说。
在日心说取代地心说的“战役”中,有两大法宝帮助其战胜地心说,天文望远镜和开普勒定律。天文望远镜可以让天文学家直观地看到几十万米外的天体。开普勒定律使人们了解了行星运动的过程。同时,地心说被彻底推翻,人们知道地球不是静止的,而是一直绕着自己的轴旋转,绕着太阳转。
地球绕着太阳转,也就是绕着太阳做圆周运动,所以圆周运动的向心力就是太阳对地球的引力。所以公转速度的公式是V= GM/r,(G是引力,M是太阳质量,R离地球太远),地球自转速度是465m/s,地球公转速度是29.8 km/s..
地球每分钟都在高速穿越宇宙。
29.8km/s,换算成107000 km/h,地球上最快的飞机只有101260 km/h,快了近十倍。但这个速度并不是地球自转的最大速度。事实上,我们的地球正以每秒600公里的速度穿越宇宙。那么这个速度是怎么来的呢?这就要谈到一个问题,参照系的选择。
当我们运动时,速度是相对于静止地面的。比如一辆车相对于静止地面的速度是40公里/小时。相对于移动的人,汽车的速度是5 km/h,相对于人,汽车的速度只有35 km/h。这是因为不同的参考系统。所以地球绕太阳公转的速度是29.8 km/s,并不意味着地球的公转速度永远是29.8km/s。
宇宙是无限的,我们认知中浩瀚的太阳系只是星辰大海中的沧海一粟。在太阳系之外,还有其他的恒星系统,比如银河系和河外星系。银河系是一个中间大两边小的饼状星系,直径约654.38+百万光年。太阳系只是猎户座旋臂内的一个小星系。太阳系距离银河系中心26400光年,地球绕银河系一周需要2.2亿年,也就是每秒250公里。每秒250公里的速度是什么概念?地月距离384400公里,不到半小时地球到月球只需要26分钟。也就是吃功夫,他从地球跑到了月球。
然而,每秒250公里还不到我们的极限速度,我们认为无边无际、不可逾越的银河系,其实只是另一个超级星系的一部分,这个超级星系就是室女座超星系团。室女座超星系团属于室女座,形状类似蛋饼,直径约为1.1亿光年。包括银河系在内的数百万个星系团围绕着室女座超星系团旋转。地球所在的本星系团只是室女座超星系团边缘一个不起眼的点。地球与超星系团中心的距离为6000万光年。以室女座超星系团为中心,地球的公转速度达到每秒600公里的超高速。以这个速度,飞起来不需要半个小时,但是从地球飞到月球需要10分钟,所以飞出太阳系也就几天的事情。
然而,每秒600公里的速度并不是我们的极限。处女座超星系团之外还有广阔的空间等着我们去探索。宇宙有多浩瀚,哪怕要用一生的时间才能窥见一斑。但是,随着科技的发展,我们对宇宙的认识会逐渐扩大,也许在某个时代,地球的最大速度会发生突飞猛进的变化。
然而,即使地球以每秒600公里的速度运行,我们这些生活在其中的人却突然感觉不到了。这是怎么回事?
不同的参照系使我们无法感知地球的运动。
答案还是参照系。因为生活在我们的生活中,我们用视觉、触觉、听觉等器官感知运动的状态,却没有在地球的运动中感知地面的运动,所以无法感知地球的运动。这是因为人太小了。与光年之外的星系相比,人的质量太小,星系之间的作用力传递给人就好像不存在一样,人无法感知地球的高速运动。
所以,即使我们脚下的地球在以每秒数百公里的高速穿越宇宙,我们也无法感知,就像蚂蚁无法感知人的动作一样。