地球绕太阳运行并绕其轴旋转。
地球在不断移动。当它绕太阳旋转时,地球也绕着它的轴旋转,就像球员手指尖上的篮球一样。
那么,地球的移动速度有多快呢?换句话说,它在轴上旋转的速度有多快,绕太阳运行的速度有多快?更进一步,太阳系绕银河系运行的速度有多快?
地球正在太空中疾驰。
现在你的头像地球一样旋转,让我们从地球本身开始。地球大约每 24 小时(或者准确地说,每 23 小时 56 分 4 秒)绕自己的轴旋转一次。地球的周长为40,070公里,所以当你将距离除以时间时,这意味着地球的旋转速度为1,670公里/小时。
与此同时,地球以大约110,000公里/小时的速度绕太阳运行。科学家们知道,通过将地球绕太阳运行的距离除以地球完成一个轨道所需的时间(约365天)来计算。
数学原理:要计算地球围绕太阳的距离,科学家需要做的就是确定圆的周长。我们知道地球平均距离太阳约149.6亿公里,我们知道它大致是圆形的(它实际上更椭圆,但用圆做这个方程更简单)。太阳和地球之间的距离就是圆的半径。为了得到该圆的周长,方程是 2*pi*半径,或 2*3.14*93 百万英里。一旦计算出周长(地球在一个轨道上绕太阳运行的距离),就可以确定其轨道速度。
太阳系,包括我们的太阳和围绕它运行的所有物体,也在移动;它位于银河系内,围绕银河系中心运行。科学家们知道银河系正在根据对其他恒星的观察绕银河系中心运行。如果很远的恒星似乎在移动,那是因为与那些遥远恒星的相对位置相比,太阳系正在移动。
为了把这个概念带回地球,如果我开始走路,我可以说我在移动,因为我经过的建筑物似乎在移动,从我前面到后面。如果她看更远的东西,比如地平线上的一座山,它的移动速度会慢一点,因为它比建筑物更远,但它仍然相对于她的位置移动。
通过研究其他恒星相对于太阳的运动,科学家们已经确定太阳系以大约720,000公里/小时的速度绕银河系中心运行。
然后是整个银河系,它被其他大质量结构(如其他星系和星系团)拉向不同的方向。就像科学家可以根据其他恒星的相对运动来判断太阳系正在运动一样,他们可以利用其他星系的相对运动来确定银河系在宇宙中的移动速度。
尽管一切都在移动,但地球表面的生物体不会感觉到它,原因与飞机上的乘客不会感觉到自己以每小时数百英里的速度在空中飞驰一样。当飞机起飞时,乘客会感觉到飞机在跑道上加速并升空时的加速度;这种沉重的感觉是由飞机快速变化的速度引起的。但是一旦飞机在巡航高度飞行,乘客就不会感觉到每小时数百英里的速度,因为速度不会改变。
乘客不会感觉到速度,因为这些乘客实际上以与飞机相同的速度和方向或速度移动。没有相对的运动——坐在飞机上的每个人都在以与飞机本身相同的速度移动。乘客可能注意到他们和飞机运动的唯一方法是看着窗外经过的景观。