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为什么不认为整个银河系或者太阳系是以接近光速在宇宙中运动?

日期: 来源:北京时间收集编辑:参照系

这个问题可以反过来问,为什么要认为整个银河系或者太阳系以接近光速的速度在宇宙中运动?这么做有什么意义没有?或者说这么处理是否有助于我们对于宇宙中天体运动的描述?

似乎这一切都是徒劳的,我们这么认为银河系或者太阳系在宇宙中的运动速度并没有实际意义。由于速度是一种相对概念,为了方便描述物体的运动规律,我们总会以某个参照系作为静止参照系,这样很容易知道物体的运动方式。

虽然地球正在自转和公转,但我们认为地球是静止的。当我们在地球上运动时,我们就很容易描述运动状态,例如,百米飞人博尔特每秒可以跑10.4米,汽车在高速公路上每小时可以开到120公里,我国目前最快的运营高铁速度可达350公里/小时,民航客机在高空时的巡航速度为900公里/小时。有了地球静止参照系,描述地球上的物体运动变得很容易。

同样地,在太阳系中,以太阳作为静止参照系,地球环绕太阳的运动速度约为30公里/秒,水星的环绕速度为47公里/秒,海王星的环绕速度为5.4公里/秒。

然而,太阳本身也不是静止的,而是通过引力作用裹挟着太阳系中的所有天体环绕银河系中心运动。如果以银河系中心作为静止参照系,那么,太阳系的环绕速度为220公里/秒。

类似地,银河系也不是静止的,它本身也在环绕其他质量中心运动,并且相对于宇宙微波背景静止参照系的速度为631公里/秒。如果考虑宇宙空间的膨胀,相对于距离大于140亿光年的其他宇宙天体,我们其实是在超光速运动。然而,选择这样的参照系并没有什么优势,在什么尺度下使用什么样的参照系才是最实用的。

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