综述

从地心说到日心说再到银河系无中心说,人类经历了漫长的过程,甚至付出了生命的代价。

如今地球绕着太阳转是众所周知的,但是地球绕着太阳转一圈有多远呢?太阳也不是只被环绕,也有自己的轨道,太阳绕银河系一周要多久呢?让我们一起的来揭秘。

地球公转

如果问一个初中生地球绕着太阳绕一圈是多久,他也一定能回答出来。地球公转与我们的生活息息相关。

地球绕太阳转一圈,就是一年,正是因为地球的公转我们的地球才出现了四季。如果没有四季变化,我们的生活该有多么的单调,我们将损失多少美好。

但是如果再继续追问,地球绕太阳一圈有多远,恐怕他就答不出来了。

地球绕太阳公转一周需要复杂的计算。

地球的公转轨道并不是规则的圆,而是近似一个半圆。这就意味着地球的公转速度不是匀速,有的地方快,有的慢,计算时要考虑这些因素。

地球椭圆轨道的周长虽然不能用公式精确计算,但是可以估计。随着我们的科学观测能力提高,各种太空观测设备的出现,已经可以大致计算出地球环绕太阳一周的周长,大约有939,428,019公里,接近9.4亿公里。

当然,太阳也是有自转和公转之分,天体的公转非常相似,我们目前只能归为巧合。

我们的宇宙中许多的偶然和巧合,甚至正是这些偶然和巧合,创造了今天的宇宙。如果没有宇宙大爆炸,没有无数个巧合,就不会形成今天的八大行星,甚至也没有太阳。

这些天体的运动也有着惊人的相似,没有人知道最开始的动力是什么,但就是在种种巧合之下,天体开始了运动,运动带来了变化。

而变化是可以产生生命,没有水的地球,因为变化产生了水,单细胞生物,因为变异,发展成多细胞,最终从海洋爬上陆地,人类由丛林动物变成了草原动物,最终成为了今天的我们,带来了永远值得我们骄傲的文明。

我们可以算出地球环绕太阳的轨道周长,太阳又在环绕谁运动呢?能否也计算出太阳的公转周长呢?

太阳公转

太阳算是我们生活中最重要的恒星了,太阳的东升西落带来了昼夜变化,太阳的光线带来了无穷无尽的能量。我们可以计算出地球的公转轨道周长,按理说也可以计算出太阳的公转轨道周长。

太阳与地球有所不同,它不是绕着某一个天体公转,而是环绕银河系的中心,也就是所谓银心公转。

说到这里,我们必须先了解一下银河有多大。

如果太阳是一滴水,银河系就是汪洋大海。

银河系中18亿颗恒星,在太阳系作为主角的太阳,到了银河系就变得非常普通,而且太阳也不在银河系的中心,甚至有些偏。

据目前的观测,银心在太阳的2.6万光年以外,这是多远呢?大概是24.6亿亿公里,听了这个长度单位,我们就能感觉到它有多远。做个对比,太阳到银心的距离是地球到太阳的16.4亿倍,银河系之广阔真的超乎想象。

根据目前的观测,我们可以假设太阳的公转轨道也是椭圆,从太阳到银心就是半径。

如此遥远的距离,太阳就是以光速前进,也要走十几万年才能走到,而现实是太阳的公转速度只有220公里/秒,如果要绕行一周,就要耗费接近2.2亿年。

因而太阳环绕银心一圈,人们命名为一银河年,从太阳系诞生至今,不过绕行了20周,完成第21周要等2000万年。

银河年无疑是一个巨大的天文单位,我们以为很遥远恐龙灭绝就发生在上一个银河年,瞬间让人感慨时间的力量,和人类生命的短暂。

太阳的公转有一个特点,它不是在水平面环绕,而是在轨道基本平面上下方穿行,具有一定的周期性。从整体看来,太阳在银河系的运动像是一条波浪线,每隔3200万年会穿过银道面一次。

运动的宇宙

我们观测了地球公转,太阳公转,比太阳更大的宇宙呢?它会不会也在运动呢?

当然,宇宙的生命在于运动。那么宇宙运动有没有一个中心呢,它是否也和其他天体一样,有一定的轨道,有自己的中心?

宇宙是否有中心是一个前沿科学问题,至今还没有结论,但是科学家从来没有停止脚步,一直在寻找。

早在清朝末年,我国兵荒马乱之际,美国天文学家维斯托·斯里弗就已经在观测宇宙中星系的运动,并持续了10年,他的成果不仅仅为美国的天文学界做出了巨大的贡献,对世界的天文研究都意义重大。

他通过观察,获得了大量的资料和数据,进而开始研究恒星的形成和演化,将这一领域推进了一大步,因此还获得了诺贝尔奖。

其中,他观测的41个星系的光谱中有36个发生了红移,这一发现意味着这些星系正在远离地球。

爱因斯坦的广义相对论又进一步推进了宇宙中心的研究,他提供了一个引力方程式,引力的中心很有可能就是宇宙的中心,而且引力对于研究各个天体之间的运动,以及天体分布,都有着重要的意义。利用这个引力方程,科学家推测有暗物质的存在,而且就在今年得到了验证。

21世纪宇宙中心的研究转移到了霍金身上,他大胆提出宇宙没有中心,但是还没有证实。关于宇宙的中心问题众说纷纭,但是我们知道的是,引力会影响天体的分布、运动、形成和消亡。

结语

探索宇宙没有止境,大的发现也不是凭空出现,而是一个个小发现积累而成,我们要像牛顿一样站在巨人的肩膀上,发现更多的未知。

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你好科学君

4.1万获赞 6747粉丝
忍耐力较诸脑力,尤胜一筹。
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