Nasz ruch w przestrzeni nie jest wirem, ale czymś o wiele ciekawszym

poruszają się w przestrzeni jest poprawne, ale nie są „w tyle”, jak pokazują niektóre nienaukowe filmy. DJ Sadhu / YouTube

jest wiele ruchomych części do wszechświata, ponieważ nic nie istnieje w izolacji. W naszym Układzie Słonecznym są dosłownie biliony dużych mas, wszystkie krążą wokół centrum galaktyki w skalach czasowych setek milionów lat. Ale jest wirusowe wideo, części 1 i 2, które twierdzi, że gdy układ słoneczny przemieszcza się przez galaktykę, tworzy kształt wiru, ciągnąc planety za sobą.

ale nasz prawdziwy kosmiczny adres i nasz prawdziwy kosmiczny ruch jest o wiele bardziej złożony i interesujący niż zwykły model taki jak ten. Co jest fascynujące, ponieważ wszystko reguluje jedno proste prawo: Ogólna teoria względności. W największych skalach, to tylko grawitacja determinuje ruch wszystkiego, łącznie z nami, kiedy poruszamy się we wszechświecie.

jakościowo „Vortex video” ma kilka rzeczy słusznych. Pokazuje on następujące fakty:

• planety krążą wokół Słońca, mniej więcej w tej samej płaszczyźnie.
• Układ Słoneczny przemieszcza się przez galaktykę pod kątem około 60° między płaszczyzną galaktyki a planetarną płaszczyzną orbitalną.
• wydaje się, że Słońce porusza się w górę i w dół w stosunku do reszty galaktyki, gdy obraca się wokół Drogi Mlecznej.

i to jest prawda. Ale żadna z nich nie jest prawdziwa w taki sposób, w jaki są pokazane na filmie. I to jest ważna różnica między jakościową i ilościową.

słońce, które poruszają się, ale cała galaktyka i grupa lokalna, jako niewidzialne siły grawitacji w przestrzeni międzygalaktycznej muszą być zsumowane razem. NASA, ESA; Podziękowania: Ming Sun (UAH) i Serge Meunier

i ilościowo, nie tylko przewidujemy, ale możemy dokładnie zmierzyć, jak działa nasz ruch. To nie jest wir, ale to, co jest dokładnie, jest fascynujące.

oto jesteśmy, na planecie Ziemia, która obraca się wokół swojej osi i obraca się wokół Słońca, która krąży w elipsie wokół centrum Drogi Mlecznej, która jest ciągnięta w kierunku Andromedy w naszej lokalnej grupie, która jest popychana wewnątrz naszej kosmicznej supergrupy, Laniakea, przez grupy galaktyk, gromady i kosmiczne Pustki, która sama leży w pustce KBC pośród wielkoskalowej struktury wszechświata. Po dziesięcioleciach badań, nauka w końcu zebrała pełny obraz i może dokładnie określić, jak szybko poruszamy się w przestrzeni, w każdej skali.

ważna rola w powodowaniu wybrzuszenia równika, w tworzeniu nocy i dnia oraz w wspomaganiu zasilania naszego pola magnetycznego, które chroni nas przed promieniowaniem kosmicznym i wiatrem słonecznym. Steele Hill/NASA

obie planety obracają się na swojej osi i krążą wokół Słońca. Nawet jeśli postrzegasz siebie jako nieruchomego, wiemy — na poziomie kosmicznym — że to po prostu nie jest prawdą. Gdy Ziemia obraca się wokół własnej osi, pędzi przez przestrzeń z prędkością prawie 1700 km / h dla kogoś na równiku. To może zabrzmieć jak duża liczba, ale w porównaniu z innymi przyczynami naszego ruchu we wszechświecie, to ledwie kropka na kosmicznym radarze.

to nie jest tak szybko, jeśli zamiast tego przejdziemy do myślenia o tym w kategoriach kilometrów na sekundę. Ziemia wirująca na swojej osi daje nam prędkość zaledwie 0,5 km / s, czyli mniej niż 0,001% prędkości światła. Ale są inne wnioski, które mają większe znaczenie.

znacznie przekracza prędkości obrotowe dowolnego z nich, nawet dla najszybszych, takich jak Jowisz i Saturn. NASA / JPL

podobnie jak wszystkie planety w naszym Układzie Słonecznym, Ziemia okrąża Słońce w znacznie szybszym czasie niż jego prędkość obrotowa. Aby utrzymać nas na stabilnej orbicie, musimy poruszać się z prędkością około 30 km / s. Planety wewnętrzne-Merkury i Wenus-poruszają się szybciej, podczas gdy światy zewnętrzne, takie jak Mars (i poza nim) poruszają się wolniej niż to. Różnica jest poważna: Merkury wykonuje około 4 orbity na każdy 1 orbity Ziemi, i zajmuje Neptun ponad 160 Orbit Ziemi, zanim ukończy nawet jeden obrót.

Co więcej, ponieważ planety orbitują w płaszczyźnie układu słonecznego, zmieniają one swój kierunek ruchu w sposób ciągły, a ziemia wraca do punktu początkowego po 365 dniach. Prawie do tego samego punktu wyjścia.

słońce, które następnie przemieszcza się przez galaktykę w innym kierunku ruchu. Zauważ, że wszystkie planety są w tej samej płaszczyźnie i nie ciągną się za słońcem ani nie tworzą stypy jakiegokolwiek rodzaju. Rhys Taylor

bo nawet samo słońce nie jest nieruchome. Nasza droga Mleczna jest ogromna i co najważniejsze, jest w ruchu. Wszystkie gwiazdy, planety, chmury gazu, ziarna pyłu, czarne dziury, ciemna materia i inne poruszają się wewnątrz niej, przyczyniając się do jej grawitacji netto i wpływając na nią. Z naszego punktu widzenia, około 25 000 lat świetlnych od centrum galaktyki, Słońce porusza się w elipsie, wykonując kompletny obrót raz na około 220-250 milionów lat.

szacuje się, że prędkość naszego Słońca wynosi około 200-220 km / s podczas tej podróży, co jest dość dużą liczbą w porównaniu zarówno z prędkością obrotu Ziemi, jak i jej prędkością obrotu wokół Słońca, które są nachylone pod kątem do płaszczyzny ruchu słońca wokół galaktyki. Mimo to, planety pozostają w tej samej płaszczyźnie, bez „przeciągania” lub wzorów wirów.

Droga Mleczna około 25 000-27 000 lat świetlnych od centrum, Kierunki orbitalne planet w naszym Układzie Słonecznym w ogóle nie pokrywają się z galaktyką. Nauka Minus szczegóły / http://www.scienceminusdetails.com/

ale sama galaktyka nie jest nieruchoma, ale raczej porusza się ze względu na przyciąganie grawitacyjne wszystkich nadmiernych grudek materii i, podobnie, ze względu na brak przyciągania grawitacyjnego ze wszystkich słabszych regionów. W naszej lokalnej grupie możemy zmierzyć naszą prędkość w kierunku największej, masywnej galaktyki na naszym kosmicznym podwórku: Andromedy. Wydaje się, że porusza się ona w kierunku naszego Słońca z prędkością 301 km/s, co oznacza —biorąc pod uwagę ruch Słońca przez Drogę Mleczną — że dwie najbardziej masywne galaktyki grupy lokalnej, Andromeda i Droga Mleczna, zmierzają ku sobie z prędkością około 109 km/s.

wydaje się mały i nieistotny obok Drogi Mlecznej, ale to ze względu na jej odległość: około 2,5 miliona lat świetlnych stąd. Porusza się w kierunku naszego Słońca, w chwili obecnej, z prędkością około 300 km / s. ScienceTV na YouTube/Screenshot

Grupa Lokalna, choć masywna, nie jest całkowicie odizolowana. Inne galaktyki i gromady galaktyk w naszym sąsiedztwie przyciągają nas, a nawet bardziej odległe skupiska materii wywierają siłę grawitacji. Opierając się na tym, co możemy zobaczyć, zmierzyć i obliczyć, te struktury wydają się powodować dodatkowy ruch około 300 km/s, ale w nieco innym kierunku niż wszystkie inne ruchy, razem wzięte. To wyjaśnia część, ale nie wszystko, ruchu na dużą skalę we wszechświecie. Jest jeszcze jeden ważny efekt, który został określony ilościowo dopiero niedawno: grawitacyjne odpychanie kosmicznych pustek.

zgrupowane i zgrupowane razem. W największych skalach Wszechświat jest jednolity, ale patrząc na skalę galaktyk lub klastrów, dominują obszary nadmiarowe i niedoskonałe. Andrew Z. Colvin, via Wikimedia Commons

dla każdego atomu lub cząstki materii we wszechświecie, które skupiają się w nadmiarowym regionie, istnieje region o niegdyś średniej gęstości, który traci równoważną ilość masy. Tak jak Region, który jest bardziej gęsty niż przeciętny, będzie Cię przyciągał, tak region, który jest mniej gęsty niż przeciętny, przyciągnie cię z Poniżej średniej siły. Jeśli masz duży obszar przestrzeni z mniejszą ilością materii niż średnia, ten brak przyciągania skutecznie zachowuje się jak siła odstraszająca, tak jak dodatkowa atrakcja zachowuje się jak atrakcyjna. W naszym wszechświecie, w przeciwienstwie do lokalizacji naszych najwiekszych pobliskich przesad, jest wielka pustka niedoskonalosci. Ponieważ znajdujemy się pomiędzy tymi dwoma regionami, siły przyciągające i odpychające sumują się, z których każda generuje około 300 km/s, a całkowita zbliża się do 600 km/s.

regiony i względne odpychanie (czerwone) regionów słabszych, ponieważ działają na Drodze Mlecznej. Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, and Hélène Courtois, Nature Astronomy 1, 0036 (2017)

po zsumowaniu wszystkich tych ruchów: ziemi wirującej, Ziemi obracającej się wokół Słońca, słońca poruszającego się wokół galaktyki, Drogi Mlecznej zmierzającej w kierunku Andromedy, i lokalnej grupy przyciąganej do nadmiarowych regionów i odpychanej przez niedoceniane, możemy uzyskać liczbę określającą, jak szybko poruszamy się we wszechświecie w każdej chwili. Odkrywamy, że całkowity ruch wynosi 368 km / s w określonym kierunku, plus lub minus około 30 km/s, W zależności od pory roku i w którym kierunku porusza się ziemia. Potwierdzają to pomiary kosmicznego mikrofalowego tła, które wydaje się preferencyjnie gorętsze w kierunku, w którym się poruszamy, i preferencyjnie zimniejsze w kierunku przeciwnym do naszego ruchu.

milikelvin gorętszy w jednym (czerwonym) kierunku niż średnia, a 3.36 milikelvin chłodniejszy w (niebieskim) innym niż średnia. Wynika to z całkowitego ruchu wszystkiego w przestrzeni. Delabrouille, J. et al.Astron.Astrofizyka. 553 (2013) A96

jeśli zignorujemy obrót i obrót Ziemi wokół Słońca, odkryjemy, że nasz Układ Słoneczny porusza się w stosunku do CMB z prędkością 368 ± 2 km/s. Kiedy wprawimy w ruch grupę lokalną, otrzymamy, że wszystkie-Droga Mleczna, Andromeda, galaktyka Triangulum i wszystkie inne — poruszają się z prędkością 627 ± 22 km/S w stosunku do CMB. Ta większa niepewność, nawiasem mówiąc, wynika głównie z niepewności w ruchu słońca wokół centrum galaktyki, który jest najtrudniejszym składnikiem do zmierzenia.

nadmiarowe i niedowierzające regiony na Drodze Mlecznej. Połączony efekt jest znany jako Odstraszacz dipolowy. Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, and Hélène Courtois, Nature Astronomy 1, 0036 (2017)

wiemy dokładnie, jak Ziemia porusza się we wszechświecie, a to jest zarówno piękne, jak i proste. Nasza planeta i wszystkie planety okrążają Słońce w płaszczyźnie, a cała płaszczyzna porusza się po eliptycznej orbicie przez galaktykę. Ponieważ każda gwiazda w galaktyce również porusza się w elipsie, widzimy, że zdajemy się okresowo wchodzić i wychodzić z płaszczyzny galaktyki, w skalach czasowych dziesiątek milionów lat, podczas gdy ukończenie jednej orbity wokół Drogi Mlecznej zajmuje około 200-250 milionów lat. Wszystkie inne ruchy kosmiczne również mają swój udział: Droga Mleczna w Grupie Lokalnej, Grupa Lokalna w naszej supergrupie i wszystko to w odniesieniu do reszty wszechświata.

Układ Słoneczny nie jest wirem, ale raczej sumą wszystkich naszych wielkich ruchów kosmicznych. Dzięki niesamowitej nauce astronomii i Astrofizyki, w końcu rozumiemy, z ogromną precyzją, co to jest.

Śledź mnie na Twitterze. Sprawdź moją stronę internetową lub niektóre z moich innych prac tutaj.