哥白尼的观点虽然不是独有的,而是古往今来众多学者的集大成,但哥白尼在进行了对天体的严密观测,以及测算出了非常多的数据,再加上种种较为科学的分析和计算,最终才确认了“日心说”的理论。即:地球是一颗行星,太阳才是世界的中心,所有的行星都围绕着太阳而旋转。
1609年,在望远镜的基础上,伽利略发明出了世界上第一台天文望远镜,从而打破了世界对于天文学的固有认知,开辟了近代天文学的新时代。
然而由于当时宗教势力非常强大,教皇统治认为“日心说”是“愚蠢而荒谬”的,从而认为伽利略是异端,并在1633年被审判为异端,在软禁中度过了余下的岁月。
地球的自转与公转
随着时间的发展,科学在不断地进步,最终打破了一切的阻碍,成为了如今被人类所广泛接受的学说,现在我们都十分清楚地了解到,地球本身会发生自转,同样也会围绕着太阳旋转。
毛主席曾有一段这样的诗句:坐地日行八万里,巡天遥看一千河。这句话的意思也就是,我们坐在赤道的地面上不动,但是由于地球的自转现象,我们每天也相当于是走了八万里路。
根据科学家们得出的数据显示,地球的自转轴与黄道面的夹角度数为66.34度,自转的角速度为4.167×10-3度/秒。可能没有学过相关地理单位的人可能看不太懂这些数据,我们只需要知道,地球赤道的自转线速度为每秒465米。
按照地球自转一圈需要23小时56分的时间,以一天24小时来算,我们就可以得出,当我们保持静止不同的状态,跟随地球自转一天,所行走的距离长度为40176公里。
但这并非是地球固定的自转时长,大概每过10年左右,地球的自转周期就会发生变化,这个变化幅度是非常小的,一般会增长或者缩短3/1000到4/1000秒左右。也正是因为地球的自转,地球上的我们虽然看似是相对静止的,但也处在运动的状态中,只是我们无法感知到罢了。
同时地球还在发生着公转,即规律性地围绕着太阳旋转,平均线速度为每秒29.78公里,地球的真正周期是恒星年,单单以此为基础,那么地球公转一周,所需要的时间大概是365日6时9分10秒。
根据地球的平均线速度来计算,29.78公里/秒乘以1天,得到2572992公里,也就是说,当我们在地球上的时候,我们还会跟随地球的公转,每天运动2572992公里。
这样看来,人类仅仅只是站在地球上,就几乎能日行百万里,甚至比世界上所有的交通工具都要快,就连最快的太空探测器——新地平线号也才只有每秒21.219公里。
但事实上,这还不算是最快的地球速度,根据科学家们的计算,地球正在以每秒600公里的超快速度穿行在广阔的宇宙空间。
新地平线号探测器
或许有人会对此产生质疑,毕竟我们都生活在地球上,却对地球的运动浑然不觉,而且如果地球真的用这样的速度运动,那我们根本不用考虑发展出更加先进发达的宇宙飞船,直接就能乘坐地球航行宇宙世界。
要知道第四宇宙速度也才只有每秒110公里到120公里的范围,理论上来说只要航天器能够达到这样的速度,就足以逃离银河系,前往宇宙深处,而地球每秒600公里的速度,完全能够无视太阳系、银河系的引力。
但是为什么地球仍然老老实实地被“囚禁”在太阳系里,只能受到太阳系的引力影响,充当“小弟”的角色呢?这其实是因为,地球的每秒600公里的速度并不单单只是指地球一个个体。
太阳的公转
我们都知道地球会进行公转,但太阳系实际上也会公转,它位于银河系的一个较为偏远的角落,甚至都不位于是银河系主旋臂的其中一个旋臂,而是处在两条主旋臂之间的猎户座旋臂内侧。
根据科学家们的测量,太阳系大概距离银河系的中心有2.64万光年,朝向织女星进行逆时针椭圆形轨道的旋转方向,公转的速度大概是每秒220公里,通常来说2.25亿到2.5亿年就能绕行银心一圈,至今可能已经有20圈到25圈左右了。
这其实也是因为银河系中心本身具有一个巨大的黑洞,能够产生强大的引力作用,吸引周围的天体围绕自身而旋转。但这样一个超大黑洞,根本无法束缚住银河系多达1000到4000亿颗的恒星系统。
按照科学家们的计算,这个巨大黑洞的质量大概是太阳的430万倍,然而银河系的普通物质加起来足足有太阳的10000亿倍,银心的超大黑洞的质量甚至还不到整个银河系的0.0005%。
太阳之所以能形成太阳系,将全部的天体都紧紧束缚,则是由于太阳本身的质量在太阳系中就达到了99.8%。那么银河系能够将最少有10万光年直径的结构、几千亿颗恒星都“囚禁”住的原因,科学家们经常研究和分析,认为这或许是由于暗物质的作用。
银河的公转
但世界并不是只局限于银河系,在银河系以外还存在着本星系群,该星系群半径大概是100万秒差距,可能共有50个星系,其中最大的银河系与仙女星系无疑是其中的“大哥”,不仅在本星系群中占据绝大多数的质量,还“拉拢”了不少的小星系,成为了两个次群。
而在本星系群之外,还有更高一级的单位结构,本星系群与其他的星系又共同组合成为了一个类似于炒锅一样的烧饼形状的超星系团。
这个超星系团又被叫做是室女座超星系团,它的形状并不规则,直径大概是1.1亿光年,其中大概有100个星系群和星系团,总质量大概是10^16太阳质量。
由于该超星系团的中心是一个室女星系团,里面有2500多个星系,巨椭圆星系M87在距离地球5500万光年的地方,存在着一个65亿倍太阳质量的巨大黑洞。根据电磁辐射红移设备,科学家们发现室女星系团的平均退行方向的运动速度大概是每秒1180公里。
我们地球距离室女座超星系团大概有6000万光年,地球所在的本星系群处在该超星系团的外围,而早在上个世纪80年代开始,科学家们就察觉到包括银河系所在的本星系群,就算是距离地球更加遥远、在5000万秒差距范围以外的物质都在发生着运动。
根据观测,这些物质都是以大概每秒600公里的速度向着隐藏在银河系隐匿带的星系集团——矩尺座星系团(ACO 3627、Abell 3627)飞行,然而由于隐蔽带的遮挡,人类始终都难以观测到相关数据。
科学家们认为,那个方向可能存在一个巨引源,也就是位于室女座超星系团中心处的引力异常处,距离地球大概有1.5亿光年到2.5亿光年,这也使得大概几亿光年的星系都出现了红移现象,彼此之间都在互相退行。
这也就是说,本星系团受到了超星系团中心的巨引源影响,正以每秒600公里的速度发生运动,而其中的地球也相当于是处在每秒600公里的穿行速度,然而我们却完全不知道这一运动的发生。
其实在宇宙中,每一个天体都会围绕着更大质量的天体发生公转的运动,这也是因为引力的原则,即物体质量越大,引力也就越大。而一个天体的公转运动,除了引力以外,还有离心力所产生的惯性。
也因此,地球可以在发生自转和公转运动的基础上,还能进行穿行宇宙的运动状态,在此基础上,占据太阳系99.8%总质量的太阳牢牢地束缚住了地球,这使得后者的运动轨迹不会发生偏转。
同时,当太阳由于自己的离心力,穿行在宇宙中的时候,也会如同地球一样被更加强大的天体吸引束缚,并发生公转,也就是银河系的中心。当然,地球也被太阳拽着一起围绕着银心旋转,使得地球可以具有与太阳同样的移动速度。
为什么我们对于这种现象浑然不知呢?其实最主要的原因就是因为人类本身就处在地球之上,与地球保持相对静止。
别说地球每秒600公里的宇宙速度了,就连它本身的自转和公转,如果不是依靠科学技术,以及一些自然现象的体现,人类永远也无法得知地球的运动。
甚至当我们在地球上的时候,我们只感觉到地面是平稳的,除了地震、海啸等自然灾害的发生,地球对于我们来说就是静止的。
人类的科技发展至今也不过几百年,虽然现在的科技较之以前已经有了巨大的进步,但是仍然还有很多的不足,也无法满足我们向外探索的愿望。
或许只有等我们发展出了更加先进的科技,研发出了更加精良的航天器,我们才能逃离太阳系,发现地球、宇宙的变化吧。
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