Alors que la galaxie se déplace et que le système solaire est en orbite autour de la galaxie et la Terre en orbite autour du soleil. Alors, à quelle vitesse chaque objet se déplace-t-il et à quelle vitesse nous nous déplaçons?
Savons-nous même à quelle vitesse la galaxie se déplace qui nest pas relative à une autre galaxie (même si je suppose que la vitesse doit être mesurée relative à quelque chose).
Réponse
La vitesse doit en effet être mesurée par rapport à quelque chose. Nous pouvons mesurer notre vitesse radiale par rapport à tout autre objet astronomique dont nous nous soucions, en mesurant les décalages Doppler. Mais si vous voulez connaître notre vitesse « par rapport à lUnivers dans son ensemble » plutôt que par rapport à nimporte quel objet, nous devons être un peu prudents pour définir nos termes.
Parce que lUnivers semble être approximativement homogène et isotrope, il est logique de définir un « cadre de repos » en un point donné. (Les cadres de repos à différents points se déplacent les uns par rapport aux autres – cest ce que signifie dire que lUnivers est en expansion.) Ce « cadre de repos » est essentiellement le cadre dans lequel les éléments entourant ce point semblent être se déplaçant de manière isotrope (la même chose dans toutes les directions). En pratique, la meilleure façon de définir ce cadre de repos est de trouver le cadre dans lequel le fond cosmique des micro-ondes apparaît le même dans toutes les directions (na pas de moment dipolaire, pour être précis). Relatif à cette image, le groupe local de galaxies se déplace à environ 600 km / s ( Wikipedia donne des nombres précis et probablement des citations que je « suis trop paresseux pour rechercher ).
Les gens sinquiètent parfois de savoir si lexistence dun « cadre de repos » préféré de ce type est en conflit avec le principe de relativité. La réponse est que ce nest pas « t. Il y a deux façons de comprendre pourquoi. Lune est de noter que le principe de relativité dit que les lois de la physique nont pas de cadres préférés, mais des solutions particulières aux lois peuvent avoir des cadres préférés. Une autre façon de le dire, que je préfère, est que le « cadre de repos » que nous utilisons en cosmologie est simplement le cadre au centre de limpulsion dun groupe de particules ( à savoir les photons CMB dans notre voisinage). Dans dautres contextes, nous ne sommes pas surpris ou inquiets du fait quun tas de particules ait une trame de repos, alors pourquoi devrions-nous nous en inquiéter ici?
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- concernant votre lien vers Wikipedia , deux vitesses distinctes sont signalées, à savoir 371 km / s et 627 km / s, un de la Terre et un pour la Galaxie (?), ou est-ce juste une faute de frappe dans larticle? (Je comprends que la Terre bouge par rapport à la Galaxie, je veux juste être sûr)
Réponse
La Terre se déplace de 30 km / s autour du Soleil et relativement au Soleil. Le Soleil est en orbite autour du centre de notre galaxie, la Voie lactée, à une vitesse denviron 200 à 250 km / s. Notre galaxie se déplace relativement au groupe local où elle orbite et le groupe local tombe vers lamas de galaxies de la Vierge.
Cependant, ces deux dernières vitesses sont petites par rapport à la vitesse du groupe local par rapport à la fond de micro-ondes cosmique, la plus proche approximation du « bon cadre » que la cosmologie peut vous offrir: le groupe local se déplace de 600 km / s par rapport au fond de micro-ondes cosmique. Cest 0,2% de la vitesse de la lumière.
En tout cas, il est important de comprendre que toutes les vitesses sont relatives, tous les observateurs qui se déplacent à des vitesses constantes les uns par rapport aux autres peuvent utiliser les mêmes lois de la physique (le principe de relativité), et le micro-ondes cosmique le contexte est si faible quil ne rompt pas la démocratie entre les différents référentiels de manière significative.
Réponse
Système solaire se déplace à 368 $ \ pm 2 $ km / s par rapport au fond micro-ondes dans la direction vers la constelle tion Leo.
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- Cest comme ça que jallais avec la question, mais il est important de noter que le CMB fait pas définir un cadre de référence spécial. Simplement identifiable.
- Le CMB est quelque peu spécial en ce quil interdit aux corps et aux particules de se déplacer à des vitesses proches de la vitesse de la lumière: à des vitesses élevées, le rayonnement de la relique exerce une pression suffisante, ralentissant ainsi le corps. Ainsi, vous ne rencontrerez jamais une planète ou une étoile se déplaçant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière. Cela rend vrai le principe dAristote ‘ (qui prétend que tout corps en mouvement sarrêtera tôt ou tard), bien quil lait dérivé de ses expériences avec la Terre ‘.
- @Anixx, excellent point. Je ny ai jamais pensé de cette façon.
Réponse
Vous devez dabord réfléchir à ce que vous entendez par espace .Le concept de la vitesse à laquelle vous vous déplacez dans lunivers ressemble à celui que vous supposez un espace absolu tel quenvisagé par Newton plutôt quun espace relationnel tel que promu par Leibniz. Ainsi, tel que libellé, il semble que vous ayez besoin dun espace-temps de fond absolu, ce qui nest pas le cas avec la relativité restreinte. Lespace décrit par les référentiels inertiels dans les zones de faible courbure est généralement utilisé comme « espace darrière-plan » et, comme le dit Ted, décrit un espace isotrope et homogène. Le mouvement est uniquement relatif aux autres cadres inertiels, et si vous choisissez un cadre de repos, vous devez en définir un vous-même.
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- @ dmckee- oui, cette note sur le CMB ne définissant pas un cadre spécial était ce que je voulais dire par ma dernière phrase, mais cest un bon choix. Je pense que la dispute entre les théoriciens des cordes et les partisans de lespace discret lqg remonte à certains égards à Newton et Leibniz avec lespace darrière-plan continu de Newton ‘ et Leibniz ‘ espace discret relationnel.
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La Terre tourne, la Terre tourne autour du Soleil, le Soleil orbite autour de la galaxie, la galaxie bouge et lunivers est en expansion. À quelle vitesse la Terre se déplace-t-elle dans lunivers? La vitesse doit être mesurée par rapport à quelque chose, alors où est le point de relation dans lunivers? Sil y a quelque chose comme le centre de lunivers bien au-delà de notre univers observable, cela pourrait être utilisé comme point de mesure. Nous ne savons pas si le centre de lunivers existe, mais si cest le cas, lunivers entier pourrait tourner autour de son centre et laccélération centripète pourrait le faire se dilater, et nous aurions pu accélérer lexpansion de lunivers sans ce mystérieux énergie sombre qui est lexplication la plus populaire aujourdhui. Sil y a quelque chose comme un champ de Higgs qui fait masse hors énergie, cela pourrait aussi être lié au centre de lunivers. Et si quelque chose comme un Dieu universel existe, il a probablement un nid au milieu.
Mais même sil y a une telle chose en tant que centre de lunivers, il serait également valable de dire que la Terre est parfaitement immobile tandis que le centre de lunivers se déplace. Alors nous sommes tous immobiles au centre de notre propre univers observable.
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- Je pense quun univers tournant a été exclu.
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Je ne souscris pas à lidée que » une « vitesse à léquateur est annulée parce que la moitié du temps vous tournez dans la direction opposée » (par rapport au soleil). Vous roulez toujours à 1040 mph, bien que lon puisse affirmer que cette vitesse est annulée pendant la moitié de la journée si la Terre tourne autour du soleil dans la direction opposée à laquelle vous voyagez à la surface de la Terre .. La Terre se déplace autour du soleil. à 66, 666 mph. Le Soleil (notre système solaire) tourne autour du centre de la Voie lactée entre 420 000 et 540 000 mph. Enfin, on pense que la Voie lactée se déplace ou se déplace autour dun «groupe local» de galaxies à 2 237 000 mph. Alors, faites le calcul. Nous passons du bon temps même lorsque nous nous sentons comme si nous « restons immobiles. ET si nous sommes dans des voitures de sport de haute performance, cest juste un peu plus de maths.
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- peut-être voulez-vous dire les distances parcourues par un point de référence en surface. En effet, elles sont additives … et si le point de référence a un mouvement brownien? Peut-être devez-vous penser à la vitesse en tant que vecteur 3D