Содержание
Как быстро Земля движется вокруг Солнца и сколько километров Земля пролетела за год?
Некоторые из самых первых астрономов предположили, что мы живем в геоцентрической вселенной, в которой Земля находится в центре всего мироздания.
По их представлениям, Солнце вращалось вокруг нас, что вызывало восходы и закаты — то же самое объяснение было для движения Луны и планет. Но даже тогда были некоторые вещи, которые не совсем соответствовали этим теориям. Например, иногда планета летела назад в небе, прежде чем возобновить свое поступательное движение.
Теперь мы знаем, что это возвратно-поступательное движение — которое называется ретроградным движением — происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите.
Например, Марс движется по орбите дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент Земля догоняет Красную планету и проходит мимо нее. Когда мы проходим мимо Марса, он движется по небу назад, а затем снова вперед после того, как мы его прошли.
Другая причина, по которой люди начали понимать, что мы не можем быть центром Вселенной, связана с параллаксом или очевидным изменением положения звезд относительно друг друга.
В качестве простого примера параллакса поднимите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз. Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым. Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под немного разными углами.
То же самое происходит на Земле, когда мы смотрим на звезды. Оборот вокруг Солнца занимает около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты.
Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью небольшого количества простых вычислений, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.
Вращение Земли постоянно, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот пример. Окружность (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 40 070 километров.
Эта окружность также называется экватором. Если мы знаем, что день длится 24 часа, мы разделим окружность на длину дня. Это дает скорость на экваторе около 1670 км / ч.
Однако на других широтах вы не будете двигаться так быстро. Если мы переместимся на полпути вверх по земному шару на 45 градусов по широте (северной или южной), можно вычислить скорость, используя косинус (тригонометрическую функцию) широты. Косинус 45 градусов равен 0,707, поэтому скорость вращения под углом 45 градусов составляет примерно 1180 км / ч. Эта скорость уменьшается еще больше по мере того, как вы идете дальше на север или юг.
К тому времени, как вы доберетесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение будет действительно очень медленным — на то, чтобы повернуться на месте, уходит целый день.
Смотрите также: Сколько времени понадобится, чтобы долететь до ближайшей звезды?
Вращение Земли, конечно, не единственное движение в космосе. Наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 107 000 км / ч.
Мы можем рассчитать это с помощью базовой геометрии.
Во-первых, мы должны выяснить, как далеко путешествует Земля. Земля обращается вокруг Солнца за 365 дней. Орбита представляет собой эллипс, но для упрощения математики допустим, что это круг.
Итак, орбита Земли — это длина окружности. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 149 597 870 километров. Это радиус (r). Длина окружности равна 2 x π x r. Таким образом, за год Земля проходит около 940 миллионов км.
Поскольку скорость равна пройденному расстоянию за время, скорость Земли рассчитывается путем деления 940 миллионов км на 365,25 дня и деления полученного результата на 24 часа, чтобы получить км в час. Итак, Земля проходит около 2,6 миллиона км в день, или 107 226 км / ч.
Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный Путь составляет не менее 100 000 световых лет в поперечнике.
Мы находимся примерно на полпути от центра. Солнце и солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 720 000 км / ч. Даже на такой высокой скорости Солнечной системе потребуется около 230 миллионов лет, чтобы облететь весь Млечный Путь.
Млечный Путь тоже движется в космосе относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, Галактикой Андромеды. Две галактики летят навстречу друг другу со скоростью около 112 км в секунду.
Таинственный объект пересек Млечный Путь с невероятной скоростью
Международная команда астрономов получила новые данные о таинственном объекте, впервые замеченном в 2017 году и получившем негласное название «сбежавшая звезда». Этот объект пересек Млечный Путь со скоростью 3,2 миллиона километров в час, причем двигается он, как говорят исследователи, в неправильном направлении.
Как сообщает Live Science, речь идет о загадочном объекте, который произвел настоящий фурор в мире астрономии.
Он был открыт в 2017 году. Первоначально ученые классифицировали его как звезду, ей дали официальное название LP 40-365.
Последовавшее затем детальное изучение буквально ошеломило специалистов. Было установлено, что объект движется с невероятной скоростью около 3,2 миллиона км/ч — это примерно в четыре раза быстрее, чем скорость движения нашего Солнца по орбите вокруг центра галактики. Более того, выяснилось, что объект летит в «неправильном» направлении — против направления, в котором движется большинство звезд вокруг центра нашей галактики.
Еще одной выявленной аномалией оказалось то, что данный объект состоит из совершенно другого материала по сравнению с остальными звездами Млечного Пути. Он насыщен тяжелыми «металлическими» атомами, в то время как в других звездах преобладают легкие химические элементы.
Невероятная скорость движения указывает на то, что объект стремится покинуть пределы нашей галактики. Опираясь на данный факт, астрономы в своем новом исследовании предположили, что такую скорость могло развить только небесное тело, пережившее мощную космическую катастрофу.
Подозрение пало на взрыв сверхновой, в результате которого мощный выброс энергии мог придать импульс LP 40-365. Но является ли этот объект частью взорвавшейся звезды или это была звезда-партнер, выброшенная в космос мощнейшей ударной волной?
Новый анализ данных, полученных еще в 2017 году, позволил отдать предпочтение гипотезе о том, что LP 40-365, по сути, является космическим мусором. То есть это осколок белого карлика, которому удалось выжить после события, о котором пока можно только гадать.
Астрономы пришли к выводу, что эта звезда порядка пяти миллионов лет назад была частью парной звездной системы — пары белых карликов. Судьба подобных маленьких звезд, похожих на Солнце, типична — с течением времени одна звезда отнимает у своего партнера так много массы и энергии, что взрывается. Такие взрывы настолько мощны, что старые элементы объединяют свои ядра в совершенно новые элементы.
К слову, в рамках нового исследования команда во главе с Дж. Дж. Гермесом, астрономом из Бостонского университета, выявила еще несколько аномальных особенностей изучаемого объекта.
Сделать это помогли данные, собранные с помощью спутника NASA Transiting Exoplanet Survey Satellite. Этот аппарат был разработан для поиска отдаленных транзитных планет, которые проходят по орбите и с определенной периодичностью перекрывают свет своих звезд, как бы затемняя их.
У объекта LP 40-365 был зафиксирован подобный цикл — он тускнеет и светлеет каждые 8,9 часа. Это удивило ученых потому, что вокруг данного осколка звезды нет вращающихся планет, то есть, нет объектов, которые могли бы перекрывать свечение.
Подозревая, что мерцание может быть связано с ошибками аппаратуры, необычный объект был изучен при помощи космического телескопа Hubble. Однако его данные лишь подтвердили данные TESS. Таким образом, существование «часового механизма» мерцания загадочного объекта было подтверждено независимыми друг от друга наблюдениями. Сейчас ученые рассматривают несколько гипотез, которые могли бы объяснить данный феномен.
С какой скоростью Солнце движется вокруг центра галактики?
астрономия
Наука
Анатомия и физиология
астрономия
Астрофизика
Биология
Химия
науки о Земле
Наука об окружающей среде
Органическая химия
Физика
Математика
Алгебра
Исчисление
Геометрия
Преалгебра
Предварительный расчет
Статистика
Тригонометрия
Гуманитарные науки
Английская грамматика
История США
Мировая история
Сократическая мета
Избранные ответы
.
.. и не только
Темы
Как далеко мы путешествуем по Вселенной за свою жизнь?
Моя жена сказала мне, что я должен больше выходить на улицу. Я ответил, что как раз собираюсь отпраздновать свое 66-е свободное путешествие вокруг солнца. Может ли кто-нибудь сказать мне, как далеко я путешествовал по нашей галактике за это время?
Эмма Илз , Эдинбург, Великобритания
Земля движется вокруг Солнца со скоростью около 30 километров в секунду. Если считать это своим путешествием, то вы проедете около 62 миллиардов километров за 66 земных лет.
Герман Д’Ондт , Сидней, Австралия
Реклама
Ответ зависит от того, какие движения вы включаете.
Скорость Солнечной системы вокруг галактического центра составляет около 230 километров в секунду. Если вы включите только это, то вы проедете 7,26 миллиарда километров в год, или 479 миллиардов километров в целом.
Однако, мы должны также добавить расстояние, пройденное Землей вокруг Солнца, и расстояние, пройденное вокруг Земли вашим лондонским домом (со скоростью примерно 0,465 км/с). Это гораздо меньшие суммы, но вместе они прибавляют к общей сумме почти 63 миллиарда километров.
Майк Фоллоуз , Саттон-Колдфилд, Уэст-Мидлендс, Великобритания
Солнечная система находится примерно в 26 500 световых годах от галактического центра, примерно на полпути вдоль спирального рукава. Мы вращаемся вокруг центра Млечного Пути примерно раз в 240 миллионов лет.
Однако Вселенная расширялась с момента Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиардов лет назад. Все галактики удаляются друг от друга со скоростью, пропорциональной разделяющему их расстоянию.
Мы не можем измерить нашу скорость относительно начальной точки, потому что у Вселенной нет ни центра, ни края. Если бы ничто не мешало этому движению, мы были бы неподвижны относительно радиации, оставшейся после Большого взрыва, реликтового космического излучения. Однако мы несемся к созвездиям Льва и Девы, притянутые туда со скоростью более 600 километров в секунду группой галактик, получившей название Великий Аттрактор. Это почти в три раза больше скорости, с которой мы вращаемся вокруг центра Млечного Пути.
Когда мы отмечаем годовщины, мы действительно продвигаемся вперед, и у каждого из нас есть абсолютно уникальная траектория на ткани пространства-времени.
Хиллари Дж. Шоу , Ньюпорт, Шропшир, Великобритания
Хотя вы проедете около 62,5 миллиардов километров вокруг Солнца за 66 лет, это крошечное расстояние по звездным меркам: менее 1 процента световой год, или около 0,2% расстояния от Солнца до ближайшей другой звезды.
Если вы хотите «выжать больше» в звездных терминах, подумайте об изобретении двигателя на антиматерии, который может занять до 99,9% скорости света (и снова замедлить).
Полученное в результате замедление времени позволит вам совершить путешествие по большей части галактики за свою жизнь. Но возьмите с собой жену, потому что, когда вы вернетесь на Землю, это будет через много десятков тысяч лет.
Дэвид Роффи , Лондон, Великобритания
Перемещение в пространстве — большая проблема для путешествий во времени. Предполагая, что вы можете пройти тривиальную часть переноса себя на 66 лет в прошлое, вы окажетесь в триллионах километров от того места на планете, с которого вы начали.
Вы, вероятно, окажетесь в галактической пустоте, что было бы нехорошо, и у вас также будет небольшой, но ненулевой шанс оказаться в гравитационном колодце звезды, что еще менее хорошо.
Чтобы ответить на этот вопрос или задать новый, напишите по адресу [email protected].
Вопросы должны представлять собой научные исследования о повседневных явлениях, а вопросы и ответы должны быть краткими. Мы оставляем за собой право редактировать элементы для ясности и стиля.