地球帶著人類在宇宙中“奔跑”，一天5200萬公里，有目的地嗎？

西城雜事 2021-08-23

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網(wǎng)絡(luò)上流行一句話叫：“遇事不決，量子力學(xué)?！边@是用天體力學(xué)來對生活中的種種難題進行調(diào)侃，仿佛量子力學(xué)就能修復(fù)一切難言的人生bug。

還有一句話叫：“坐地日行八萬里，巡天遙看一千河?！?/span>意思就是在地球上即使不運動，也能像乘坐超級特快那樣，一天行走八萬里。其實很多人都以為宇宙是靜止不動的，而實際上它一直處于運動的狀態(tài)，即便是人類也感受不到它的任何運動，可宇宙的運動速度一點也不慢呢。

絕對運動，相對靜止

之后隨著人類的不斷探索，人們終于發(fā)現(xiàn)地球是不斷運動的，地球每天都在帶領(lǐng)人們在宇宙中“奔跑”，即使我們在玩手機或者坐在電腦前打字，感覺不痛不癢，但這并不妨礙地球每天帶我們旅游。

于是有人質(zhì)疑了，這不就是高中地理課上說的地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)么？但是地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)是怎么來的呢？地球帶領(lǐng)人類在宇宙中奔跑，目的地又是哪里呢？再討論個最根本的問題，宇宙的起源是什么呢？

關(guān)于宇宙的遐想無窮無盡

今天小編就來聊一聊，有關(guān)地球“日行八萬里”那些事兒，順便再從宇宙的誕生起源開始，說一說有關(guān)天體星球的美麗奧秘。

八萬里？其實是5200萬公里

地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)大家都知道，因為這已經(jīng)是一個常識性的知識點?！白厝招邪巳f里”其實是寫詩的藝術(shù)化表達手法，而地球真正的行速是一天5200萬公里。這是地球的自轉(zhuǎn)。

當(dāng)地球繞著自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，也就是像手指轉(zhuǎn)籃球一樣，此時被稱為“地球自轉(zhuǎn)”。地球自轉(zhuǎn)的方向是自西向東，所以從北極的天空看，會發(fā)現(xiàn)這是逆時針旋轉(zhuǎn)的。像我們?nèi)粘？吹降奶柕臇|升西落，以及地球上的白天黑夜等現(xiàn)象，就是地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的規(guī)律和效果。地球自轉(zhuǎn)一周大約用時23小時56分，被稱為一個恒星日。

地球自轉(zhuǎn)

而地球繞著太陽轉(zhuǎn)動，被稱作“地球的公轉(zhuǎn)”，地球公轉(zhuǎn)的方向同樣是自西向東。那么地球繞太陽轉(zhuǎn)動一圈的時間，用人類計時單位計算是一年。我們以為地球繞太陽轉(zhuǎn)的軌道是一個圓，而實際上它是一個橢圓。所以會產(chǎn)生近日點和遠日點。兩者之間相差五百萬公里左右，地球每年到達近日點的時間是一月，而到遠日點的具體時間是七月。

地球公轉(zhuǎn)

而且地球也不是直著身子轉(zhuǎn)動的，而是歪著身子轉(zhuǎn)動的，所以形成了黃赤交角。也讓地球在一年的時間里，分春夏秋冬四個季節(jié)，陽光照耀最充足的半球是夏季，而陽光照耀比較稀少的就是冬季，而偏離照射最多和最少的狀態(tài)下，就是過渡季節(jié)，春秋二季。

有關(guān)春秋二季，春分點和秋分點就是黃赤交角的交點。當(dāng)每年三月二十一日前后，太陽光照的直射點從赤道以南的方向移動至赤道以北的方向時，就是我們熟知的春分時節(jié)，這個時候南半球是秋天，而北半球會是氣溫適宜的春天。如果陽光直射點繼續(xù)向北邊移動，北半球會感覺越來越熱，白天的時間越來越長，黑夜的時間越來越短。

春分點與秋分點

而當(dāng)每年六月二十二號前后，陽光直接照耀在北回歸線上的時候，就變成了夏至，北半球就迎來了白天最長的一天，與此相反的是南半球卻變成了嚴(yán)寒冬季，這一天夜晚最長。

夏至之后，太陽光線直射向南移動到赤道附近，就變成了秋分，北半球此時開始進入秋季，南半球則是溫暖的春天。每年十二月二十二號時，陽光直接照耀南回歸線，此時就變成了冬至，這時南半球是夏季，北半球是寒冬。冬至以后，陽光照耀的直射點又重新向北邊轉(zhuǎn)移，直到又回到赤道附近時，就形成了一個輪回。

地球公轉(zhuǎn)軌跡

以上就是地球繞著太陽公轉(zhuǎn)形成一年四季的原因了。那么為什么會產(chǎn)生地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)呢？這就不得不提到太陽系了。

太陽系的起源和結(jié)構(gòu)

其實無論是自轉(zhuǎn)還是公轉(zhuǎn)，能讓地球運動的根本還是和轉(zhuǎn)動慣性以及角動量有關(guān)。那么角動量又是怎樣產(chǎn)生的呢，這個需要從太陽系的起源說起。在太陽系還沒有太陽的時候，它是一團塵埃和星云，星云由非常多的粒子構(gòu)成，而粒子始終在不斷的運動，粒子互相作用又產(chǎn)生了力矩，所以角動量就這么出現(xiàn)了。

絢麗的星云

與此同時，星云可能是恒星爆炸而出現(xiàn)的，也可能在這其中誕生新星。按照萬有引力定律，星云由于彼此的質(zhì)量分布不是很均勻，角動量也不可能等于0，所以在此時整個星云體系會發(fā)生旋轉(zhuǎn)，并且不斷的運動向內(nèi)收縮，于是形成了質(zhì)量很大的太陽、行星和其他小型星體。

除了太陽是星云向內(nèi)收縮的產(chǎn)物，地球同樣也是。所以形成了太陽系，由太陽和八大行星以及其他小型星體構(gòu)成。而作為星云最中心的太陽，它決定了其他自轉(zhuǎn)星球的方向?？梢哉f是地球繼承了來自星云和太陽的角動力，刨除天王星和金星，可以說其他行星的自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)方向全都一致。

太陽系行星轉(zhuǎn)動

那么什么時候能迫使它們改變公轉(zhuǎn)方向呢？除非遇到了比太陽質(zhì)量更大星體的吸引，或者有力矩迫使它們改變目前的狀態(tài)，比如說天王星以及金星就是由于有其他外部力量的干預(yù)，才讓它們的角動量有了明顯的改變，否者它們永遠都會圍繞太陽旋轉(zhuǎn)。

有人問如果地球沒有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)會變成什么樣子呢？結(jié)局當(dāng)然是人類無法生存。這時空氣會不受影響，然后以一場每個小時一千七百公里的速度進行突然風(fēng)暴，非常壯觀。

地球風(fēng)暴

目前，我們通過太陽系了解到了地球為什么會產(chǎn)生自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，那么接下來，我們來探討一下，地球日行5200萬公里，哪里是個頭？這就不得不談銀河系以及宇宙的起源了。

5200萬公里后的目的地在哪兒？

在說地球日行5200萬公里的目的地之前，我們不得不先聊一下宇宙的誕生，這能讓我們更好的理解地球到底要去哪。

關(guān)于宇宙的起源，這就不得不提到愛因斯坦的廣義相對論了，就是它解開了宇宙神秘的一角。當(dāng)時科學(xué)家都覺得這個非常精妙的回答怎么就讓這位神人給找到了呢？因此有很多科學(xué)家也加入了這個與廣義相對引力場公式有關(guān)的研究當(dāng)中去。

這其中最出名研究還需要看前前蘇聯(lián)科學(xué)家，他們兩位分別是弗里德曼和勒梅特，他們發(fā)現(xiàn)了廣義相對論引力場之下，宇宙是動態(tài)而非靜態(tài)的，在很久很久之前，宇宙可能在一個特別小的范圍內(nèi)誕生了，剛剛好這時哈勃望遠鏡也有看到宇宙的膨脹，還總結(jié)得出了非常出名的哈勃常數(shù)。

宇宙膨脹

加莫夫以及他的同事們，對宇宙爆炸剛剛誕生時的原始初始物質(zhì)豐度，和余暉進行大量的計算，后來被極速發(fā)展起來的射電天體望遠鏡加以證實，60年代也發(fā)現(xiàn)了這個大爆炸理論的余暉宇宙微波背景輻射。

在彭羅斯這位偉大的科學(xué)家論證了黑洞以及奇點之后，霍金又在此基礎(chǔ)上把理論擴展到了宇宙大爆炸之前的奇點理論?？茖W(xué)家阿蘭古斯就論證了宇宙大爆炸最開始時期的暴漲理論，如此說來，宇宙大爆炸理論才被人們廣泛地接受。

宇宙大爆炸

說了這么多，宇宙的起源理論到底是什么呢？其實就是一場大爆炸中誕生了宇宙，而宇宙大爆炸理論同時也認(rèn)為，宇宙誕生之前是一個密度很高的奇點，后來奇點膨脹爆炸了，所以這場大爆炸誕生了物質(zhì)、時間還有空間。

把它簡單來說就是，在宇宙大爆炸之前，沒有時間也沒有空間，更沒有各種物質(zhì)，而奇點的膨脹和爆炸，誕生了一個浩瀚的空間，這個空間就是我們的宇宙，至于它膨脹的邊界在哪里，我們宇宙的邊界就在哪里。

說完宇宙的邊界，我們就要來聊一聊銀河系了。因為銀河系存在于宇宙中，而太陽系存在于銀河系中，那么我們的地球就存在于太陽系中，就是這么個層層套娃的關(guān)系，這也有助于我們后續(xù)的理解。

銀河系構(gòu)想圖

銀河系是一個包含太陽系的棒旋星系，直徑范圍大約是十萬光年到十八萬光年之間。銀河系擁有一千億到四千億顆像太陽一樣的恒星，也可能擁有1000億顆行星。太陽系距離銀河系大約是兩萬六千光年，有著非常濃密的氣體和塵埃。

銀河系當(dāng)中有很多像太陽系一樣的恒星星系，根據(jù)萬有引力定律，就像星云收縮時地球繞著太陽運動，而實際上太陽系也在繞著銀河系的中心進行運動。

那么我們范圍再擴大一點，其實銀河系也在不停的旋轉(zhuǎn)，它在和木星系群一起圍繞著室女座超星進行運動，像銀河系這種星系在室女座超星系內(nèi)存在100多個。而且銀河系的旋轉(zhuǎn)特別漫長，銀河系繞室女座超星系轉(zhuǎn)一周大約需要一千億年的時間。

室女座超星系

現(xiàn)在我們明白了，宇宙是由奇點膨脹產(chǎn)生，然后由于萬有引力定律小行星圍繞著恒星形成類似太陽系的星系，而眾多星系又會形成類似于銀河系一樣的星系群，那么星系群又能組建成超星星系。它們不停的收緊圍繞著一個中心旋轉(zhuǎn)。

至于地球日行5200萬里到底要帶我們?nèi)ツ睦?，答案就非常顯而易見了。這是因為宇宙最中心的巨引源在拽著地球向前狂奔。這里并不是說地球自己在加速賽跑，而是所處的銀河系，甚至所有星系群都在進行加速賽跑。沒錯，它們正在跑向宇宙中心的巨引源。

宇宙中最大的引力——巨引源

所以很有可能當(dāng)我們的地球到達巨引源的盡頭時，面臨的就是爆炸毀滅或者誕生一顆新星。不過我們也根本不用擔(dān)心這件事，因為很有可能幾千億光年都到達不了巨引源。