地球以每秒600公里的速度穿越宇宙?为什么人类没有感觉?

文丨熊宝包

图丨来源网络,如有侵权请联系删除

地球是人类的家园,它广阔无比,足以容纳70多亿的人类和其他数不胜数的物种共同生活。但是如果把目光投向地球之外的星辰大海,地球又渺小到无法形容,也许小得就像是太平洋中的一个水分子。

由于地球无时无刻不在公转和自转,所以就有了昼夜、四季的变换。根据科学家的计算,地球的公转速度大概是30公里每秒赤道线速度是462米每秒

也就是说,人站在赤道上以地面为参照物的话是静止不动的,但如果以地球外的物体(比如月球)作为参照物,赤道上的人正以每秒462米的速度绕圈圈

如果以太阳为参照物,地球上的所有人,又以每秒30公里的速度在绕着太阳前进。要是我们再把目光放到更宽阔的地方呢?

太阳系运动轨迹示意图

每秒600公里!地球在星空间高速穿梭

地球在宇宙之中,渺小的地如同海洋中的水分子。就像海面波涛汹涌一般,地球之外的星辰星辰大海其实也不平静,几乎所有星体每时每刻都在运动,只不我们无法感觉到而已。

前面提到过,地球在绕着太阳公转,而太阳带着整个太阳系又同样绕着银河系的中心在公转。银河系包含了1500~4000亿颗恒星和星团、星云;此外还有黑洞、星际尘埃等。

目前银河系的可见总质量是太阳的2100亿倍(太阳质量是2.0×10的30次方千克),这是一个巨大的天文数字。它的直径介于10万光年至18万光年之间,而太阳正以每秒250公里的速度,绕着银河系快速飞行。

太阳之所以要飞得那么快,是因为需要足够快的速度才能摆脱银河系中心的引力,不被吸进去。就像地球公转一样,如果地球静止不动的就会被太阳给吸引进去。

银河系

科学家已经证明,在银河系的中心存在一个巨大的黑洞,星系核的活动十分剧烈。黑洞的引力有多强,不介绍相信大家也能明白。想要避免被黑洞吸引,太阳就得高速运动(每秒250公里)

因此,假设我们以银河系中心为参照物的话,地球正以每秒250公里的速度高速飞行。不过实际上,这还不是地球穿梭星空的最大速度

银河系足够大了吧,连光穿过它都需要十几万年,但银河系只不过是本星系群的一部分本星系群(Local Group of Galaxies)是指包括银河系在内的仙女星系、麦哲伦星云等50个星系组成星系群。

然后,本星系群和室女座星系群、大熊座星系群等星系群,又共同组成了室女座超星系团(Virgo Supercluster)。室女座超星系团直径2亿光年,中心位置是室女座星系群

银河位于室女座超星系团的边缘地带,距离中心位置约6000万光年。由于室女座超星系团中心存在着一个引力惊人的天体,让众多星系聚在一起,并且围绕着他公转。

室女座超星系团示意图

简而言之就是,银河系正围绕着室女座超星系团公转,速度为600公里每秒!因此,如果以室女座超星系团中心为参照物的话咱们的地球正以每秒600公里的速度,在星空间高速穿梭!

这是目前为止,人类能测量出的地球在宇宙间最快飞行速度。当然这并不是极限,只不过由于人类找不到宇宙边界(也许根本就不存在),无法确定宇宙的中心在哪。

也就无法确定室女座超星系团是不是在围绕着某个中心在运动,或许在未来某一天,人类的科技水平上去了,就可以知道这个问题的答案。

既然地球飞得这么快,为什么人类感觉不到呢?假如地球瞬间停下的话人类会咋样?

看到这里,有很多朋友就要问了,既然地球每时每刻都在高速运动,为什么人类一点感觉都没有呢?原因主要有两点:

地球破碎想象图

首先,万有引力的存在。万有引力,让我们人类完全感受不到地球正在高速运动。

每个星体都存在引力,地球的万有引力(重力)使得物体被牢牢吸附在地面上,所以就算地球就算被带着以600公里每秒的速度,在星海中穿梭,咱们也感觉不到地球在运动。

其次,没有参照物。我们判断一个物体是否在运动,主要依靠的是参照物。如果没有参照物,并且物体运动期间足够安静,我们同样感觉不到它在动。比如咱们坐匀速行驶高铁,闭上眼睛也感觉不到高铁在前进。

而地球漂浮于真空,运动的时候悄无声息,一直匀速运动没有大幅度的加速和减速;人类看不见参照物,也感受不到地球运动时的震动和声音,自然就觉得地球是静止不动的。

那如果,地球在高速运动中瞬间停下的话人类会怎样?

由于惯性的存在,当高速运动中的物体停下的时候,会产生力的作用,物理学上将其称为惯性力(一种虚拟力),科学家用牛顿第二定律去表述并计算这个力,计算公式为F=ma,也就是质量乘以加速度。

为了方便,咱们就用1秒和600公里每秒来计算。假设地球在瞬间停下,根据公式a=速度改变量/时间改变量,那地球在1秒钟内停下时,它的加速度(反向)是600000m/s²

然后再假设它作用于人的身上,那么所产生力的大小就可以用F=ma计算。直接说结论:假如一个人的体重是100千克,从600公里每秒的速度到瞬间静止,所产生的力是60000t。这么巨大的力完全能把人压扁几千万次,也足以把人从地表甩到外太空。

这里为了方便,只是在理想情况下简单地计算一下,实际上地球运动也不是直线的,要计算曲线运动的加速度更加复杂。咱们有个概念就好

从地球的角度来说,如果瞬间静止的话,漂浮的大气层依然以600公里每秒的速度前进,然后地表就会产生风速600公里每秒的超级飓风,摧毁整个人类文明

更别提海水也会由于惯性继续运动,然后产生的超级海啸。再说了,如果以地球的质量和速度去计算,突然刹车所产生的巨大惯性,或许足以让地球解体了。

地球解体想象图

后记

不过可以放心的是,地球在宇宙中飞行并不会出现突然停止和加速的情况,因此咱们也不用担心被地球甩到宇宙中去。

当然宇宙中也有其他在运动的星体,地球在行进的过程中可能会撞车,比如彗星撞地球。只不过这种概率极端,而且大到能够将地球撞停的天体,它们一般有固定的轨道,不会像小行星或彗星一样随便乱飞。

——END——

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