地球移動有多快?

地球移動有多快?

一個新的延時視頻結合了來自DSCOVR衛星史詩相機的3000幅圖像,顯示了100萬英里外地球自轉的一年。

作為一個土生土長的地球人,很容易相信我們是站在原地不動的。畢竟我們周圍沒有任何動靜。但是當你看著天空,你可以看到我們正在移動的證據。

一些最早的天文學家提出,我們生活在一個地心宇宙,這意味著地球是一切事物的中心。他們說,太陽圍繞我們旋轉,導致日出日落——月亮和行星的運動也是如此。但有一些事情與這一願景不符。有時,一顆行星在恢復其前進運動之前,會在空中後退。

我們現在知道,這種運動——也就是所謂的逆行——發生在地球正在“追趕”它軌道上的另一顆行星的時候。例如火星的軌道比地球離太陽更遠。在地球和火星軌道的某一點上,我們趕上了這顆紅色星球並經過它。當我們經過它時,星球在天空中向後移動。然後我們經過後,它又向前移動。

另一個以太陽為中心的太陽系的證據來自於觀察視差,或恆星相對位置的明顯變化。舉一個視差的簡單例子,將食指舉在你的臉前,與手臂保持距離。用左眼看,只有閉上了右眼,然後閉上你的右眼,用你的左手看著手指。手指的明顯位置發生變化,那是因為你的左眼和右眼用稍微不同的角度看著手指。

當我們看星星的時候,地球上也會發生同樣的事情。我們繞太陽運行大約需要365天。如果我們看看夏天,的一顆星星(離我們比較近),再看看冬天,它在天空中的明顯位置會發生變化,因為我們在軌道上的不同點。我們從不同的角度看到這顆星星,用視差做了一點簡單的計算,我們也可以算出到那顆星的距離。

我們旋轉得有多快?

地球自轉是恆定的,但速度取決於你所處的緯度。這是一個例子。周長(環繞地球最大部分的距離)約為24,898英里( 40,070公里)(這個地區也叫赤道。)如果你估計一天有24小時長,你用周長除以一天的長度。這在赤道產生的速度約為1,037英里/小時( 1,670時速二十五)。

不過你在其他緯度的移動不會那麼快。如果我們在地球的一半移動到緯度45度(北或南)的,你用緯度的餘弦(三角函數)來計算速度。如果你不知道如何計算,一個好的科學計算器應該有餘弦函數。45的餘弦值是0.707,所以45度的旋轉速度大約是0.707 x 1037 = 733 mph (時速二十五1180 )。當你往北或往南走的時候,速度會下降得更多。當你到達北極或南極時,你的旋轉速度確實非常慢——旋轉到位需要一整天的時間。

太空機構喜歡利用地球自轉,如果他們要把人送到國際太空站,例如,最好是靠近赤道的地方。這就是為什麼國際太空站的貨運任務從佛羅里達州發射。通過這樣做,並以地球自轉的同一方向發射,火箭獲得了加速,幫助它們飛入太空。

地球繞太陽多快?

地球自轉,當然不是我們太空中唯一的運動。我們繞太陽的軌道速度約為67,000英里/小時( 107,000時速二十五),康奈爾說。我們可以用基本幾何來計算。

首先,我們必須弄清楚地球旅行的距離。地球繞太陽運行大約需要365天。軌道是一個橢圓,但是為了簡化數學,假設它是一個圓。所以,地球的軌道是圓周。地球到太陽的距離天文單位——根據國際天文學家聯盟的說法,是92,955,807英里( 149,597,870公里)。也就是半徑(r) .圓的周長等於2×πxr。因此,在一年內,地球的行程約為5.84億英里( 9.4億公里)。

由於速度等於,地球的速度是通過將5.84億英里( 9.4億公里)除以365.25天,然後將該結果除以24小時,得到每小時或每小時的英里數來計算的。因此,地球每天在行駛160萬英里( 260萬公里),時速66,627英里( 107,226時速二十五)。

太陽和銀河也移動,

太陽在銀河系中有自己的軌道。太陽距離星系中心約2.5萬光年,銀河系至少有10萬光年寬。據斯坦福大學說,我們被認為離市中心大約有一半路程。太陽和太陽系似乎在移動每秒200公里,或平均時速44.8萬英里(時速二十五72萬英里)。即使在如此高速的,太陽系也需要大約2.3億年的時間才能繞地球運行銀河。

銀河系也是相對於其他星系在太空移動。大約40億年後,銀河系將與最近的鄰居發生碰撞仙女座星系。相當於兩人以每秒70英里(每秒112公里)的速度向對方衝去。

宇宙萬物都是,所以在運動。

如果地球停止旋轉會發生什麼?

你現在沒有機會被扔進太空,因為地球的引力和旋轉運動相比太大了。(後一種運動稱為向心加速度。)在赤道,向心加速度最強的,其對地球重力的反作用力僅為0.3 %。換句話說,你甚至沒有注意到它,儘管你會注意到赤道的重量比兩極輕一些。

NASA說,地球停止自轉的可能性是“幾乎為零“,未來幾十億年理論上,但是,如果地球突然停止移動,將會有可怕的影響。大氣層仍將以地球自轉的原始速度移動,這意味著所有的東西都將被從土地上清除,包括人的建築,甚至包括樹木、表層土的岩石。

如果這個過程更漸進呢?這是數十億年來更有可能發生的情況,國家航空和宇宙航行局說,是因為太陽和月亮正在拉動地球自轉。這將給人類,動植物足夠的時間來適應這種變化。根據物理學定律,地球自轉速度最慢的是每365天自轉一週。這種情況被稱為“太陽同步”,它將迫使我們星球的一面永遠面對太陽,另一面永遠背離太陽。相比之下,地球的月亮已經在地球同步旋轉,月亮的一邊總是面向我們,另一邊則與我們相對。

但回到不旋轉的場景:如果地球完全停止旋轉,NASA說,還會有其他一些奇怪的影響。對於一個,來說,磁場可能會消失,因為它被認為是部分由自旋產生的。我們將失去彩色極光,地球周圍的範·艾倫輻射帶也可能消失在。那麼地球將赤裸裸地面對太陽的狂暴,每次它向地球發射日冕物質拋射(帶電粒子)時,它都會撞擊地面,並在輻射中沐浴一切。NASA說:這是一個重大的生物危害。


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