은하가 움직이고 태양계가 은하를 공전하고 지구가 태양을 공전 할 때. 그렇다면 각 물체는 얼마나 빨리 움직이고 우리가 가장 빨리 움직이는 것은 무엇일까요?
우리는 다른 은하와 관련이없는 은하가 얼마나 빨리 움직이는 지 알 수 있습니까 (속도는 상대적으로 측정되어야한다고 생각합니다.
답변
속도는 실제로 무언가에 상대적으로 측정되어야합니다. 우리는 도플러 이동을 측정하여 우리가 관심을 갖는 다른 천체와 관련된 방사 속도를 측정 할 수 있습니다. 그러나 우리의 속도를 하나의 물체에 대한 상대적인 것이 아니라 “전체로서 우주에 대한 상대적인”속도를 알고 싶다면, 우리의 용어를 정의하는 데 약간주의해야합니다.
우주는 그렇게 보이기 때문입니다. 거의 균질하고 등방성이므로 주어진 지점에서 “나머지 프레임”을 정의하는 것이 좋습니다. (다른 지점의 나머지 프레임은 서로에 대해 움직이고 있습니다. 이것이 바로 우주가 팽창하고 있다는 의미입니다.)이 “휴식 프레임”은 본질적으로 그 지점을 둘러싼 물건이있는 것처럼 보이는 프레임입니다. 등방성으로 이동 (모든 방향에서 동일) 실제로이 나머지 프레임을 정의하는 가장 좋은 방법은 우주 마이크로파 배경이 모든 방향에서 동일하게 나타나는 프레임을 찾는 것입니다 (정확하게는 쌍극자 모멘트가 없음). 이 프레임까지 지역 은하군은 약 600km / s의 속도로 이동합니다 ( Wikipedia 는 정확한 숫자를 제공하고 내가보기에는 너무 게으르다는 인용문을 제공합니다. ).
사람들은 이러한 종류의 선호하는 “휴식 프레임”의 존재가 상대성 이론과 충돌하는지 여부에 대해 때때로 걱정합니다. 대답은 그렇지 않다는 것입니다. 그 이유를 알 수있는 몇 가지 방법이 있습니다. 하나는 상대성 이론에서 물리의 법칙 이 선호하는 틀이 없다고 말하지만 법칙에 대한 특정 솔루션 은 선호하는 프레임을 가질 수 있습니다. 제가 선호하는 또 다른 방법은 우리가 우주론에서 사용하는 “나머지 프레임”이 입자 무리의 모멘텀 중심 프레임이라는 것입니다 ( 즉, 우리 이웃의 CMB 광자). 다른 상황에서 우리는 입자 묶음에 휴지 프레임이 있다는 사실에 놀라거나 걱정하지 않습니다. 왜 여기서 그것에 대해 걱정해야합니까?
Comments
- Wikipedia 에 대한 링크와 관련하여 371km / s 및 627km의 두 가지 속도가보고됩니다. / s, 지구 중 하나와 은하계 중 하나 (?), 아니면 기사의 오타일까요? (지구가 은하계를 존중한다는 것을 이해합니다. 확실히 알고 싶습니다.)
답변
지구는 태양을 중심으로 30km / s, 상대적으로 태양을 중심으로 움직입니다. 태양은 약 200-250 km / s의 속도로 우리 은하의 중심 인 은하수를 공전하고 있습니다. 우리 은하는 궤도를 도는 지역 그룹에 상대적으로 이동하고 지역 그룹은 처녀 자리 은하단쪽으로 떨어집니다.
그러나 후자의 두 속도는 지역 그룹의 속도에 비해 상대적으로 작습니다. 우주 마이크로파 배경, 우주론이 제공 할 수있는 “올바른 프레임”에 가장 가까운 근사치 : 지역 그룹은 우주 마이크로파 배경에 대해 상대적으로 600km / s 이동합니다. 이는 빛 속도의 0.2 %입니다.
어쨌든 모든 속도는 상대적이며, 서로에 대해 일정한 속도로 움직이는 모든 관찰자는 동일한 물리 법칙 (상대성 원리)과 우주 마이크로파를 사용할 수 있음을 인식하는 것이 중요합니다. 배경이 너무 약해서 “다양한 참조 프레임 간의 민주주의를 크게 깨뜨리지 않습니다.
답변
태양 광 시스템 별자리 방향으로 마이크로파 배경을 기준으로 $ 368 \ pm 2 $ km / 초로 이동합니다. tion Leo.
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- 이것이 제가 질문을 던지는 방식이지만 CMB가 특별한 참조 틀을 정의하지 않습니다. 단순히 식별 가능한 것입니다.
- CMB는 물체와 입자가 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 것을 허용하지 않는다는 점에서 다소 특별합니다. 고속에서 유물 방사는 충분한 압력을 만들어 신체를 느리게 만듭니다. 따라서 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 행성이나 별을 결코 만나지 못할 것입니다. 이것은 아리스토텔레스 '의 원칙 (움직이는 물체가 조만간 멈출 것이라고 주장함)을 사실로 만듭니다. 비록 그가 지구에 대한 경험에서 파생되었지만 '의 분위기.
- @Anixx, 좋은 지적입니다. 그런 식으로 생각한 적이 없습니다.
답변
먼저 공간이 무엇을 의미하는지 생각해야합니다. .당신이 우주를 얼마나 빨리 움직이는 지에 대한 개념은 당신이 Leibniz가 추진하는 관계 적 공간이 아니라 Newton이 구상 한 절대 공간을 가정하는 것처럼 들립니다. 그래서 말했듯이 특별한 상대성 이론에서는 그렇지 않은 절대적인 배경 시공간이 필요한 것 같습니다. 작은 곡률 영역에서 관성 참조 프레임에 의해 설명되는 공간은 일반적으로 “배경 공간”으로 사용되며 Ted가 말했듯이 등방성 및 균일 한 공간을 나타냅니다. 모션은 다른 관성 프레임에 대해서만 상대적이며 나머지 프레임을 선택하면 직접 정의해야합니다.
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- @ dmckee- 예, 특별한 프레임을 정의하지 않는 CMB에 대한 메모는 제가 마지막 문장에서 의미하는 바 였지만 선택하는 것이 좋습니다. 끈 이론가들과 lqg 이산 공간 지지자들 사이에서 진행되는 논쟁은 Newton '의 연속적인 배경 공간과 Leibniz 관계형 이산 공간.
답변
지구가 회전하고 지구가 태양, 태양을 공전합니다. 은하계를 공전하고 은하계는 움직이고 우주는 팽창하고 있습니다. 지구는 우주를 얼마나 빨리 움직입니까? 속도는 무언가와 관련하여 측정되어야합니다. 그렇다면 우주에서 관계의 지점은 어디에 있습니까? 우리가 관찰 할 수있는 우주 너머에 우주의 중심과 같은 것이 있다면 이것은 측정점으로 사용될 수 있습니다. 우리는 우주의 중심이 존재하는지 알 수 없지만 존재한다면 전체 우주가 중심을 중심으로 회전 할 수 있고 구심 가속도로 인해 팽창 할 수 있습니다. 그리고 우리는이 신비한
암흑 에너지 는 오늘날 가장 인기있는 설명입니다. Higgs 필드 와 같은 것이 질량이 에너지에서 나오면 이것은 우주의 중심과도 관련이있을 수 있습니다. 우주의 신과 같은 것이 존재한다면 아마도 그 가운데에 둥지가있을 것입니다.
하지만 그런 것이 있더라도 우주의 중심으로서 지구는 우주의 중심이 움직이는 동안 완벽하게 가만히 서 있다고 말하는 것도 똑같이 타당 할 것입니다. 그러면 우리 모두는 우리 자신의 관측 가능한 우주의 중심에 가만히 서 있습니다.
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- 회전하는 우주가 배제 된 것 같습니다.
답변
나는”당신이 반대 방향으로 회전하는 시간이 절반이기 때문에 “(태양과 관련하여) 적도에서”하나 “의 속도가 취소된다는 생각을 받아들이지 않습니다. 당신은 여전히 1040mph를 가고 있지만, 지구가 지구 표면에서 여행하는 반대 방향으로 태양 주위를 맴도는 경우이 속도는 반나절 동안 상쇄된다고 주장 할 수 있습니다. 지구는 태양 주위를 여행합니다. 66, 666mph에서. 태양 (우리의 태양계)은 420, 000에서 540, 000 mph 사이에서 은하수의 중심을 중심으로 회전합니다. 마지막으로, 은하수는 2,237, 000 mph로 은하의 “국부 그룹”을 여행하거나 이동하는 것으로 믿어집니다. 그래서, 수학을하십시오. 우리는 가만히 서있는 것처럼 느껴질 때도 꽤 좋은 시간을 보내고 있습니다. 고성능 스포츠카를 타고 있다면 그것은 약간의 수학 일뿐입니다.
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- 아마 표면에서 기준점으로 이동 한 거리를 의미합니까? 실제로 그것들은 가산 적입니다. 기준점이 갈색 운동을하는 경우? 아마도 속도를 생각해야합니다. 3D 벡터로