03.07 地球在宇宙中的飞行速度究竟有多快?

银河系2448547995


如果按照牛顿的绝对时空观,每个星球都有一个绝对静止的参考系(之前被认为是以太),那么地球在宇宙中飞行的速度就可以有一个十分明确的值。可惜,最后牛顿绝对时空观被爱因斯坦推翻了,时间、空间变成相对的了,没有绝对静止的物体作为参考谈论速度就没有意义,都是相对的。

所以,地球在宇宙中的速度可以有很多值,随便选一个参考系地球都有一个相对的运动状态和相对速度。比如我们就经常以太阳为参考,把太阳当成静止来描述地球的运动轨迹和速度。这样的话,地球自转速度约是460米/秒,公转速度是30千米/秒。如下图所示:


如果把银河系中心的黑洞作为参考系,看出静止的。则可以发现整个太阳系都在快速围绕银心转,速度是240千米每秒。如下图所示:

如果选取另外一个星系作为参考,比如可能会和我们相撞的仙女座星系,则银河系整个都在相仙女座星系靠近,速度是120千米每秒。比地球在银河系内的公转速度慢一倍。如下图所示:

如果直接选一个宇宙边缘的星系作为参考系,则由于宇宙膨胀,我们相对于它们就是在接近光速离去!所以说,选不同的参考系,地球的速度也不同。离开参考系谈论地球在宇宙中的速度,没有什么意义。不过,这是我们在三维空间中无法找到一个绝对静止的东西作为参考的原因。如果有高维空间,则我们完全可以选取高维空间的一个物件作为绝对静止的参考物,从而计算出地球在宇宙中的绝对速度。


科学探秘频道


不提参照系的速度都是耍流氓~

宇宙中所有星系都在万有引力的作用下作相对运动,地球围绕着太阳转,太阳围绕着银河系中心转,而银河系在宇宙中还在和其它星系做相对运动;再有还要算上宇宙大爆炸以来的膨胀速度,即哈勃常数……你要算哪个速度呢?还是这些所有相对运动叠加后的一个大概速度呢?

要知道因为如此多的运动都是同时在进行的,所以真的画出地球在宇宙背景中的运动轨迹,可能会很……滑稽,对就是滑稽。先来看看太阳系内部几大行星的相对速度,这是比较理想化的示意,还比较简洁明了。假设太阳是不动的,那么地球的速度大概是29.8公里/秒。

而太阳系带着地球在银河系奔走的话,相对于太阳轨道来说,地球在做螺旋圆周运动,就像艺术体操运动员的带操一样,单看还挺赏心悦目的。由于银河系的巨大,太阳距离银心有2.6万光年,所以绕其一周所花费的时间也非常海量的,要2.25亿年。如此说来,太阳从诞生之日算起,也才大概转了20圈而已嘛。折算速度的话,地球大概跟着太阳以240公里/秒速度在狂奔!

下面再看一个太阳带着全部身家的运行轨迹示意,画风已经开始凌乱了吧~

银河系也要运动啊,银河系再带着庞大到恒河沙数一般的星系星体,向邻近星系做相对运动。如果选临近的长蛇-半人马超星系团的话,相对于该超星系团的中心巨引源,银河系子子孙孙的速度能达到600公里/秒。

更大尺度上,我们可以引入哈勃常数了,新修正的哈勃常数为71.9公里/(秒·百万秒差距),而1 秒差距等于 3.26164 光年。也就是说,差不多距离每多326万光年,宇宙的膨胀速度就会增加71.9公里左右。

那么,照此计算的话,134亿光年外的宇宙膨胀速度比光速还要快。相对于那样遥远的天体来说,之前计算的所有速度都可以忽略不计了,因为我们的银河系正以超光速远离,永不回头~


不入流的大刘


这里涉及到地球在宇宙中的三个速度,即围绕太阳公转速度,太阳携带地球参与银河系公转速度,银河系携带太阳系间接带动地球在宇宙的运动速度。

第一个,地球围绕太阳公转速度。地球围绕太阳运行一周也就是我们说的一年,差不多365天零6小时,运行周长为9.4亿千米。每秒速度为29.74千米一秒。是不是感觉很夸张。我们为什么感觉不到?呵呵……这里不解释。想想自己在车里,不看窗外。


第二,太阳携带地球参与银河系运作速度,银河系直径16万光年,太阳系在猎户臂靠近内侧边缘的位置上。我们目前在接近近银心点(太阳最接近银河中心的点)1/8轨道的位置上。 太阳系大约每2.25—2.5亿年在轨道上绕行一圈,可称为一个银河年,因此以太阳的年龄估算,太阳已经绕行银河20—25次了。太阳系的轨道速度是217km/s,1400年可以运行1光年的距离。也可以说地球参与银河系运动的速度达到每秒200多千米。


最后一个,来看看宇宙膨胀速度,也就是我们银河系向外围远去速度。这个速度约为70公里/秒/ Mpc(“Mpc”指的是百万秒差距,长度单位,约为326万光年)。

是不是不可想象的速度?


壹点科谱


地球在宇宙中的飞行速度究竟有多快?

天体的运动速度有其参照物所决定的,简单的说相对运动需要一个参考系,否则单独是无法定义一个天体的运动速度的。

1.地球自转速度赤道地区约为460M/S左右,但在极轴北天极与南天极位置速度为0,因为那边是地球的旋转轴心!

2.地球围绕太阳公转一圈约365天,地球距离太阳约1.5亿千米,地球的速度应该能计算出来了吧,约为30KM/S左右。

3.太阳带着地球在距离银心2.6万光年的位置以240KM/S的速度狂奔,约2.5亿年围绕银心一圈。

4.银河系带着一帮小弟在向本星系临近超星系团(长蛇-半人马超星系团中心的巨引源)飞奔,速度高达600KM/S

这是太阳带着几个小家伙在银河系里飞奔的滑稽场景,如果以巨引源为参考体系,那么这个运动轨迹将会更加复杂!以巨引源为中心超星系团是如何运动的呢?也许应该以宇宙膨胀作为参考了,够大的尺度已经可以用哈勃常数加入参考了。新修正的哈勃常数为71.9公里/(秒·百万秒差距)(1秒差距=3.26光年),这个意思差不多就是每过326万光年,宇宙膨胀的速度就增加71.9KM左右,据此计算,在134亿光年外的宇宙膨胀速度即超过光速!而且观测到遥远天体的红移也证明了这一点,那么遥远的天体观看我们这个银河系时是否也在以光速离他们远去呢?


星辰大海路上的种花家


快到连光都追不上,慢到速度等于零。怎么理解?因为速度是看参考系而定的。

比如你站在地上不动,那么地球相对于你来说速度就为零,由于地球是指一个球体,所以这里的相对静止可以认为是与地面之间的速度(地面的速度,以赤道为例,是每秒465米)


如果我们将参考系换到黄道面上,那么地球在上面绕太阳运转的速度就是每秒30公里,没错,就是每秒30公里,听着很快吧?那时因为人类接触的事物太小了,这样速度即便公转一圈也要一年的时间。

我们再次将参考系扩大,这次是太阳系在银河系里的速度,大约是每秒240公里左右,这样绕银河系核心转一圈需要2亿年多些

再往下还有数不清的参考系、数不清的速度,甚至是超光速

由于宇宙膨胀,按照哈勃定律,越远的地方远离速度越快,那么在离地球140亿光年左右的地方,它的膨胀速度已经达到了光速,再远一些就是超光速了(注意,相对论不能限制空间膨胀速度)。

反过来说,在那里朝向地球射一束光,不考虑其他因素,这些光将永远不能抵达地球,也就是连光都追不上。

期待您的点评和关注哦!


赛先生科普


地球在宇宙中确实是不停运转的,但是直接问地球的飞行速度,其实很难回答你,因为在地球大到一定程度后,就会产生你过去没有想到的速度。

首先你不可忽视地球的自转速度,其次是它围绕太阳运转的公转速度,当体积一定后,你还的考虑太阳系围绕银河系的公转,也就是这个过程中,地球围绕银河系的速度。

最后一个:宇宙的膨胀速度。

首先来说说地球的自转速度。自西而东,白天黑夜产生的根本原因就来源于此,而它的线速度达到了每秒钟465米,也就是1674千米/小时。

接下来说说地球的公转,这是地球重要的运用形式,绕着太阳公转,因此诞生了地球四季,也因此演变了多样的生命。而地球公转的速度据科学家估计在每年9.4亿千米。这个数据不可忽视。

我们再来看太阳围绕银河系公转的速度。太阳围绕银河系转一圈,大概需要2.5亿年,算下来差不多每秒钟250公里的速度。

最后我们再来看宇宙的膨胀速度,这个碰撞,按相对速度来讲,地球也是有速度的。按照今天最精确的计算,最终给出的哈勃常数为71.9 ± 2.7 千米/(秒·百万秒差距)

这个常数的意义在于河外星系退行速度同距离的比值。

没想到吧,一个非常简单的问题,竟然引出了这么多宇宙速度。


蚂蚁科学


地球处在太阳系中绕日公转的时候同时自转,太阳带着太阳系这个大家庭绕着银河系的中心公转,银河系整体又在运动,同时银河系所属的本星系群、室女座超星系团等等都在运动,要问地球的速度答案是很多的。

地球自转一圈24个小时产生白天黑夜,自转的平均角速度为 7.292×10^(-5)弧度/秒,而赤道上的线速度大约是466 米/秒。

地球绕太阳公转一圈365天产生四季变化,在近日点和远日点的速度是不同的,线速度平均为每秒30千米,为光速的万分之一。

太阳系位于银河系的猎户臂上,距离银心(超大质量黑洞,大约为太阳的250万倍)2.6万光年,太阳带着包括地球在内的大家庭在绕银心“公转”速度大约240km/s。大约2.5亿年绕银河系一周,自太阳系诞生起,大约已经绕银心转了20圈。

而银河系和仙女座大星系同属于本星系群,而本星系群位于室女座星系团的边缘并且在向远离室女座星系团的方向移动。而室女座星系团又属于拉尼亚凯亚超星系团内最大的一个星系团,而所有的星系都在朝着拉尼亚凯亚超星系团的中心巨引源移动,地球的速度是算不出来了!


这里是科学黑洞,欢迎你们的关注与点评。


科学黑洞


这样看相对于谁的。

相对于太阳而言

速度的大小和方向其实是相对于参考系而言,如果相对于太阳而言,地球是沿着椭圆轨道做圆周运动的,这个速度不是均匀的,这个平均线速度大概是:29.78km/s。其中最快速度是30.29km/s。最慢的速度是29.29km/s。

相对于银河中心

不过,刚才也说到了,这是地球相对于太阳的运动。如果是地球绕着银河系中心那就不一样了。因为地球相对于银河系实在有点太小了,所以我们可以研究太阳系整体相对于银河系中心的运动情况。虽然太阳系相对于银河系来说也比较小,毕竟银河系当中有1000~4000亿颗恒星的存在。所以,恒星系的数量也绝对不少。

这个速度如果按照万有引力公式计算是160km/s,不过实际测得是240km/s。这是因为有暗物质的存在。

地球自转,相对于地轴而言

地球自转可以研究它的线速度,在地球不同的位置线速度其实是不一样的,如果在喜马拉雅山上,大概是411m/s,如果是在赤道附近,这个线速度大概是460m/s。

所以说,如果要研究地球的速度,其实要先定好坐标系才行。


钟铭聊科学


宇宙中的天体都在不断的运动过程中,只是我们人类处于相对静止中所以感觉不到


地球在自转的同时还围绕着太阳进行公转,地球自转速度是465m/s,所以说坐地日行八万里并不是随口一说,地球每365天绕太阳一圈,而地球公转的速度高达30km/s

太阳系中的所以天体都在围绕太阳进行公转,就是因为太阳的质量足够大引力足够强,同样的道理太阳系整体也会被质量更大的天体所捕获从而让太阳系绕着其旋转,太阳系深处银河系猎户座旋臂,银河系的所有天体都被中心的巨型黑洞所吸引而绕着其旋转,太阳系每2.25到2.5亿年绕银河系一圈,换算下来太阳系绕银河系中心旋转的速度是240km/s



地球在太阳系中,太阳系在银河系中,银河系本身也处于本星系群中,银河系本身也在绕着质量更大的天体结构进行旋转,这个质量更大的天体结构就是室女座星系团,银河系绕室女座星系团旋转的速度至少是600km/s以上。

虽然室女座星系团肯定还在绕着其他引力质量更大的天体结构进行旋转,但是我们人类现在还没有发现室女座星系团再绕什么旋转,毕竟可观测宇宙的直径只有960亿光年,远远不是宇宙的世纪大小。

可以看出地球被太阳带着飞奔的同时太阳也在绕着银河系飞奔,银河系又带着太阳系绕室女座星系团飞奔,室女座星系团又带着银河系绕着更大的天体结构飞奔,而地球上的人类因为在这个系统之中,同样有着这样高的速度,所以我们感觉不到自己在飞速运动。


宇宙探索未解之迷


要说地球的飞行速度有多快,这个还真没有唯一的答案。

因为如果只是说地球的公转速度,那只有一个答案就是30km/s。

但是,地球在太阳系中,整个太阳系也在围绕着银河系中心公转着,所以,在大的方向上,地球在宇宙间漫步的速度可以达到240km/s,约2.25-2.5亿年绕银河系一圈。

但是,太阳系又在银河系中,整个的银河系也在围绕着室女座星系团公转着,这个速度一定更快,至少是600km/s以上。

再往上可能还有更大的结构,因此,地球在宇宙的背景中实际的飞行速度很快。

白天黑夜取决于地球的自转,地球自转每个纬度处的旋转速率不同。赤道附近的旋转速率在465m/s。

我们为什么没有感觉的到如此之快的速度,是因为我们处在系统中,同样具有着此等的速度,保持着相对静止。


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