Milyen gyorsan mozog a Föld az univerzumban?

A sebességet valóban valamihez viszonyítva kell mérni. Doppler-elmozdulások mérésével mérhetjük sugársebességünket bármely más csillagászati tárgyhoz, amelyre számunkra fontos. De ha meg akarja ismerni sebességünket “az Univerzum egészéhez viszonyítva”, nem pedig egyetlen objektumhoz viszonyítva, akkor kissé óvatosnak kell lennünk a kifejezéseink meghatározásához.

Mivel az Univerzum látszólag megközelítőleg homogén és izotróp, akkor van értelme egy “pihenőkeretet” meghatározni az adott ponton. (A különböző pontokon lévő többi keret egymáshoz képest mozog – ezt jelenti azt mondani, hogy az Univerzum tágul.) Ez a „pihenőkeret” lényegében az a keret, amelyben az adott pont körüli dolgok látszanak lenni. izotropikusan mozog (minden irányban ugyanaz). A gyakorlatban a pihenőkeret meghatározásának legjobb módja az, ha megtaláljuk azt a keretet, amelyben a kozmikus mikrohullámú háttér minden irányban azonos (pontosabban nincs dipólusmomentuma). erre a keretre a galaxisok helyi csoportja körülbelül 600 km / s sebességgel halad (a Wikipédia pontos számokat és valószínűleg idézeteket ad, amelyeket lusta vagyok felnézni ).

Az emberek néha aggódnak amiatt, hogy vajon az ilyen preferált „pihenőkeret” megléte ellentmond-e a relativitás elvének. A válasz az, hogy nem “t”. Van néhány módja annak, hogy miért. Meg kell jegyezni, hogy a relativitás elve azt mondja, hogy a fizika törvényeinek nincsenek előnyben részesített keretei, de A törvények bizonyos megoldásai nak lehetnek előnyben részesített keretei. A megfogalmazás másik módja, amelyet én jobban szeretek, az, hogy a kozmológiában használt “pihenőkeret” egyszerűen egy csomó részecske momentumközpontja ( nevezetesen a szomszédságunkban levő CMB fotonok). Más összefüggésekben nem lepődünk meg vagy aggódunk azon a tényen, hogy egy csomó részecske pihenőkerettel rendelkezik, miért kellene ezért itt aggódnunk?

Megjegyzések

• a Wikipédia linkjével kapcsolatban két külön sebességről számolnak be, nevezetesen 371 km / s és 627 km / s, az egyik a Föld és a Galaxisé (?), vagy csak elírás a cikkben? (Megértem, hogy a Föld tiszteletben tartja a Galaxist, csak biztos akarok lenni benne)

A Föld 30 km / s sebességgel mozog a Nap körül és a Naphoz viszonyítva. A Nap kb. 200-250 km / s sebességgel kering Galaxisunk központja, a Tejútrendszer körül. Galaxisunk viszonylag a Helyi Csoport felé halad, ahol kering, és a Helyi Csoport a Szűz Galaxisok Klasztere felé esik.

Az utóbbi két sebesség azonban kicsi a Helyi csoport sebességéhez viszonyítva. kozmikus mikrohullámú háttér, a kozmológia által kínált “megfelelő keret” legközelebbi közelítése: a Helyi Csoport 600 km / s-kal mozog a kozmikus mikrohullámú háttérhez képest. Ez a fénysebesség 0,2% -a.

Mindenesetre fontos megbecsülni, hogy minden sebesség relatív, minden megfigyelő, aki állandó sebességgel mozog egymáshoz viszonyítva, ugyanazokat a fizikai törvényeket (a relativitás elve) alkalmazhatja, és a kozmikus mikrohullámú sütőt a háttér annyira gyenge, hogy nem “rontja meg jelentősen a demokráciát a különböző referenciakeretek között.

Naprendszer 368 $ \ pm 2 $ km / sec sebességgel mozog a mikrohullámú háttérhez képest a csillagkép irányába Leo.

Megjegyzések

• Így jártam el a kérdéssel, de fontos megjegyezni, hogy a CMB ne határozzon meg valamilyen speciális referenciakeretet. Egyszerűen azonosítható.
• A CMB némileg különleges, mivel nem engedi a testeknek és részecskéknek a fénysebességhez közeli sebességgel történő mozgást: nagy sebességnél az ereklyesugárzás elegendő nyomást gyakorol, így lelassítja a testet. Tehát soha nem találkozhat olyan bolygóval vagy csillaggal, amely a fénysebességhez közeli sebességgel mozog. Ez az Arisztotelész ‘ elvét (amely azt állítja, hogy minden mozgó test előbb-utóbb leáll) igazgá teszi, bár a Földdel szerzett tapasztalataiból származik ‘ s légkör.
• @Anixx, nagyszerű pont. Soha nem gondoltam rá így.

Először el kell gondolkodni azon, hogy mit értesz szóköz alatt .Az a koncepció, hogy milyen gyorsan haladsz az univerzumban, úgy hangzik, mintha abszolút teret feltételeznél, amelyet Newton képzel el, nem pedig egy relációs teret, amelyet Leibniz hirdet. Tehát, ahogy megfogalmazták, úgy tűnik, hogy abszolút háttér-téridőre van szükséged, ami a speciális relativitáselméletnél nem áll fenn. A kis görbületű területeken az inerciális referenciakeretek által leírt teret általában “háttértérként” használják, és mint Ted mondja, egy izotrop és homogén teret ír le. A mozgás csak a többi inerciális képkockához viszonyul, és ha pihenőkeretet választ, magának kell definiálnia.

Megjegyzések

• @ dmckee- igen, az a mondat, miszerint a CMB nem határoz meg külön keretet, az volt, amit az utolsó mondatom alatt értettem, de jó választani. Úgy gondolom, hogy a húrelméleti szakemberek és az lqg diszkrét tértámogatók között folyó vita bizonyos szempontból Newton és Leibniz irányába nyúlik vissza Newton ‘ folytonos háttérterével és Leibniz ‘ relatív diszkrét tér.

A Föld forog, a Föld kering a Nap, a Nap körül kering a galaxis körül, a galaxis mozog és az univerzum tágul. Milyen gyorsan mozog a Föld az univerzumban? A sebességet valamihez viszonyítva kell mérni, akkor hol van az univerzum viszonypontja? Ha van valami, mint az univerzum központja, messze túlmutatva megfigyelhető univerzumunkon, akkor ezt mérési pontként lehet használni. Nem tudjuk, hogy létezik-e az univerzum középpontja, de ha mégis, akkor az egész univerzum foroghat a középpontja körül, és a centripetális gyorsulás miatt tágulhat, és felgyorsíthattuk volna az univerzum tágulását e titokzatos sötét energia , amely manapság a legnépszerűbb magyarázat. Ha van valami Higgs mező , ami energiából kifogyott tömeg, ez a világegyetem középpontjához is kapcsolódhat. És ha létezik valami, mint egy univerzális Isten, valószínűleg középen van egy fészke.

De még ha van is ilyen mint a világegyetem központja, ugyanúgy érvényes lenne azt mondani, hogy a Föld tökéletesen mozdulatlanul áll, miközben az univerzum középpontja mozog. Akkor mindannyian mozdulatlanul állunk a saját megfigyelhető univerzumunk közepén.

Megjegyzések

• Azt hiszem, egy forgó világegyetemet kizártunk.