Hvor raskt beveger jorden seg gjennom universet?

Hastighet må faktisk måles i forhold til noe. Vi kan måle vår radiale hastighet i forhold til andre astronomiske objekter vi bryr oss om, ved å måle dopplerforskyvninger. Men hvis du vil vite hastigheten vår «i forhold til universet som helhet» i stedet for i forhold til noe objekt, må vi være litt forsiktige med å definere begrepene våre.

Fordi universet ser ut til å være omtrent homogen og isotrop, er det fornuftig å definere en «hvileramme» til et gitt punkt. (Hvilerammene på forskjellige punkter beveger seg i forhold til hverandre – det er hva det betyr å si at universet utvider seg.) Denne «hvilerammen» er egentlig rammen der tingene rundt det punktet ser ut til å være beveger seg isotropisk (det samme i alle retninger). I praksis er den beste måten å definere den hvilerammen å finne rammen der den kosmiske mikrobølgebakgrunnen ser ut som den samme i alle retninger (har ikke noe dipolmoment, for å være nøyaktig). til denne rammen beveger den lokale galaksegruppen seg rundt 600 km / s ( Wikipedia gir presise tall og sannsynligvis sitater som jeg er for lat til å slå opp

Noen ganger bekymrer folk seg om hvorvidt eksistensen av en foretrukket «hvileramme» av denne typen er i strid med relativitetsprinsippet. Svaret er at det ikke er det. Det er et par måter å se hvorfor. En er å merke seg at relativitetsprinsippet sier at fysikkens lover ikke har noen foretrukne rammer, men bestemte løsninger på lovene kan ha foretrukne rammer. En annen måte å sette det på, som jeg foretrekker, er at «hvilerammen» vi bruker i kosmologi, ganske enkelt er senteret for momentum av en haug med partikler ( nemlig CMB-fotonene i nabolaget vårt. I andre sammenhenger er vi ikke overrasket eller bekymret over det faktum at en haug med partikler har en hvileramme, så hvorfor skal vi bekymre oss for det her?

Kommentarer

• angående lenken din til Wikipedia , rapporteres to forskjellige hastigheter, nemlig 371km / s og 627km / s, en av jorden og en for Galaxy (?), eller er det bare en skrivefeil i artikkelen? (Jeg forstår at Jorden beveger seg i forhold til Galaxy, jeg vil bare være sikker)

Jorden beveger seg med 30 km / s rundt solen og relativt til solen. Solen kretser rundt sentrum av vår galakse, Melkeveien, med hastigheten på 200-250 km / s. Vår galakse beveger seg relativt til den lokale gruppen der den kretser og den lokale gruppen faller mot jomfruenes galakseklynge.

De to sistnevnte hastighetene er imidlertid små relativt til den lokale gruppens hastighet relativt til kosmisk mikrobølgebakgrunn, den nærmeste tilnærmingen av «den rette rammen» som kosmologien kan tilby deg: Den lokale gruppen beveger seg med 600 km / s relativt til den kosmiske mikrobølgeovnens bakgrunn. Det er 0,2% av lysets hastighet.

I alle fall er det viktig å forstå at alle hastigheter er relative, alle observatører som beveger seg med konstante hastigheter i forhold til hverandre, kan bruke de samme fysikklover (relativitetsprinsippet) og den kosmiske mikrobølgeovnen bakgrunnen er så svak at den ikke bryter demokratiet mellom ulike referanserammer på en betydelig måte.

Solsystem beveger seg med $ 368 \ pm 2 $ km / sek i forhold til mikrobølgebakgrunnen i retning mot constella tion Leo.

Kommentarer

• Dette var måten jeg gikk med spørsmålet på, men det er viktig å merke seg at CMB gjør ikke definere noen spesiell referanseramme. Bare en identifiserbar.
• CMB er noe spesielt ved at den ikke tillater legemer og partikler å bevege seg i hastigheter nær lysets hastighet: Ved høye hastigheter gir relikstrålingen tilstrekkelig trykk og dermed bremser kroppen. Så du vil aldri møte en planet eller en stjerne som beveger seg i hastigheter nær lysets hastighet. Dette gjør Aristoteles ‘ s prinsipp (som hevder at ethvert bevegelig legeme vil stoppe før eller senere) sant, selv om han hentet det fra sine erfaringer med jorden ‘ atmosfære.
• @Anixx, flott poeng. Jeg har aldri tenkt på det på den måten.

Først må du tenke på hva du mener med plass .Konseptet med hvor raskt du beveger deg gjennom universet, høres ut som om du antar et absolutt rom som Newton forestiller seg, snarere enn et relasjonelt rom som promotert av Leibniz. Så, som det er formulert, ser det ut til at du trenger en absolutt romtid i bakgrunnen, noe som ikke er tilfelle med spesiell relativitet. Rommet beskrevet av treghetsreferanserammer i områder med liten krumning brukes vanligvis som «bakgrunnsrom» og, som Ted sier, beskriver et isotropisk og homogent rom. Bevegelse er bare i forhold til andre treghetsrammer, og hvis du velger en hvileramme, må du definere en selv.

Kommentarer

• @ dmckee- ja, det merknaden om at CMB ikke definerte en spesiell ramme, var det jeg mente med min siste setning, men det er godt å velge. Jeg tror krangelen som foregår mellom strengteoretikere og lqg diskrete romtilhengere på noen måter går tilbake til Newton og Leibniz med Newtons ‘ s kontinuerlige bakgrunnsrom og Leibniz ‘ relasjonelt diskret rom.

Jorden snurrer, jorden kretser rundt solen, solen kretser rundt galaksen, galaksen beveger seg og universet utvides. Hvor raskt beveger jorden seg gjennom universet? Hastighet må måles i forhold til noe, så hvor er poenget med forholdet i universet? Hvis det er noe som sentrum av universet langt utenfor vårt observerbare univers, kan dette brukes som et målepunkt. Vi vet ikke om sentrum av universet eksisterer, men hvis det gjør det, kan hele universet snurre rundt sentrum og sentripetal akselerasjon kan få det til å utvide seg, og vi kunne ha akselerert utvidelse av universet uten denne mystiske mørk energi som er den mest populære forklaringen i dag. Hvis det er noe sånt som et Higgs-felt som gjør masse ut av energi, kan dette også være relatert til sentrum av universet. Og hvis noe som en universell Gud eksisterer, har han sannsynligvis et rede i midten.

Men selv om det er noe slikt som sentrum av universet, ville det være like gyldig å si at jorden står helt stille mens sentrum av universet beveger seg. Da står vi alle stille i sentrum av vårt eget observerbare univers.

Kommentarer

• Jeg tror et roterende univers er utelukket.