【天文科普】地球繞太陽轉一圈有多遠?太陽繞銀河系轉一圈又有多遠呢

從地心說到日心說再到銀河系無中心說,人類經歷了漫長的過程,甚至付出了生命的代價。

如今地球繞著太陽轉是眾所周知的,但是地球繞著太陽轉一圈有多遠呢?太陽也不是只被環繞,也有自己的軌道,太陽繞銀河系一周要多久呢?讓我們一起的來揭秘。

地球公轉

如果問一個國中生地球繞著太陽繞一圈是多久,他也一定能回答出來。地球公轉與我們的生活息息相關。

地球繞太陽轉一圈,就是一年,正是因為地球的公轉我們的地球才出現了四季。如果沒有四季變化,我們的生活該有多麼的單調,我們將損失多少美好。

但是如果再繼續追問,地球繞太陽一圈有多遠,恐怕他就答不出來了。

地球繞太陽公轉一周需要復雜的計算。

地球的公轉軌道并不是規則的圓,而是近似一個半圓。 這就意味著地球的公轉速度不是勻速,有的地方快,有的慢,計算時要考慮這些因素。

地球橢圓軌道的周長雖然不能用公式精確計算,但是可以估計。隨著我們的科學觀測能力提高,各種太空觀測設備的出現, 已經可以大致計算出地球環繞太陽一周的周長,大約有939,428,019公里,接近9.4億公里。

當然,太陽也是有自轉和公轉之分,天體的公轉非常相似,我們目前只能歸為巧合。

我們的宇宙中許多的偶然和巧合,甚至正是這些偶然和巧合,創造了今天的宇宙。如果沒有宇宙大爆炸,沒有無數個巧合,就不會形成今天的八大行星,甚至也沒有太陽。

這些天體的運動也有著驚人的相似,沒有人知道最開始的動力是什麼,但就是在種種巧合之下,天體開始了運動,運動帶來了變化。

而變化是可以產生生命,沒有水的地球,因為變化產生了水,單細胞生物,因為變異,發展成多細胞,最終從海洋爬上陸地,人類由叢林動物變成了草原動物,最終成為了今天的我們,帶來了永遠值得我們驕傲的文明。

我們可以算出地球環繞太陽的軌道周長,太陽又在環繞誰運動呢?能否也計算出太陽的公轉周長呢?

太陽公轉

太陽算是我們生活中最重要的恒星了,太陽的東升西落帶來了晝夜變化,太陽的光線帶來了無窮無盡的能量。我們可以計算出地球的公轉軌道周長,按理說也可以計算出太陽的公轉軌道周長。

太陽與地球有所不同, 它不是繞著某一個天體公轉,而是環繞銀河系的中心,也就是所謂銀心公轉。

說到這里,我們必須先了解一下銀河有多大。

如果太陽是一滴水,銀河系就是汪洋大海。

銀河系中18億顆恒星,在太陽系作為主角的太陽,到了銀河系就變得非常普通,而且太陽也不在銀河系的中心,甚至有些偏。

據目前的觀測,銀心在太陽的2.6萬光年以外,這是多遠呢?大概是24.6億億公里,聽了這個長度單位,我們就能感覺到它有多遠。 做個對比,太陽到銀心的距離是地球到太陽的16.4億倍,銀河系之廣闊真的超乎想象。

根據目前的觀測,我們可以假設太陽的公轉軌道也是橢圓,從太陽到銀心就是半徑。

如此遙遠的距離,太陽就是以光速前進,也要走十幾萬年才能走到,而現實是 太陽的公轉速度只有220公里/秒,如果要繞行一周,就要耗費接近2.2億年。

因而太陽環繞銀心一圈,人們命名為一銀河年, 從太陽系誕生至今,不過繞行了20周,完成第21周要等2000萬年。

銀河年無疑是一個巨大的天文單位,我們以為很遙遠的恐龍滅絕就發生在上一個銀河年,瞬間讓人感慨時間的力量,和人類生命的短暫。

太陽的公轉有一個特點,它不是在水平面環繞,而是在軌道基本平面上下方穿行,具有一定的周期性。 從整體看來,太陽在銀河系的運動像是一條波浪線,每隔3200萬年會穿過銀道面一次。

運動的宇宙

我們觀測了地球公轉,太陽公轉,比太陽更大的宇宙呢?它會不會也在運動呢?

當然,宇宙的生命在于運動。那麼宇宙運動有沒有一個中心呢,它是否也和其他天體一樣,有一定的軌道,有自己的中心?

宇宙是否有中心是一個前沿科學問題,至今還沒有結論,但是科學家從來沒有停止腳步,一直在尋找。

早在清朝末年東方兵荒馬亂之際,美國天文學家維斯托·斯里弗就已經在觀測宇宙中星系的運動,并持續了10年,他的成果不僅僅為美國的天文學界做出了巨大的貢獻,對世界的天文研究都意義重大。

他通過觀察,獲得了大量的資料和數據,進而開始研究恒星的形成和演化,將這一領域推進了一大步,因此還獲得了諾貝爾獎。

其中,他觀測的41個星系的光譜中有36個發生了紅移,這一發現意味著這些星系正在遠離地球。

愛因斯坦的廣義相對論又進一步推進了宇宙中心的研究,他提供了一個引力方程式,引力的中心很有可能就是宇宙的中心,而且引力對于研究各個天體之間的運動,以及天體分布,都有著重要的意義。 利用這個引力方程,科學家推測有暗物質的存在,而且就在今年得到了驗證。

21世紀宇宙中心的研究轉移到了霍金身上,他大膽提出宇宙沒有中心,但是還沒有證實。關于宇宙的中心問題眾說紛紜,但是我們知道的是,引力會影響天體的分布、運動、形成和消亡。

探索宇宙沒有止境,大的發現也不是憑空出現,而是一個個小發現積累而成,我們要像牛頓一樣站在巨人的肩膀上,發現更多的未知。

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