Hogyan mozog a Föld a világűrben? A Nap és a galaxis mozgási sebessége az univerzumban Milyen gyorsan repül bolygónk?
Mivel a Föld felszínéhez képest mozdulatlanok vagyunk, a tengelye körül forogunk, és vele együtt a Naphoz képest körülbelül 30 km/s sebességgel mozogunk. Maga a Naprendszer a Galaxis középpontjához képest 250 km/s sebességgel mozog.
A legtávolabbi galaxisok hozzánk képest (távolodik tőlünk) óriási sebességgel mozognak, nagyobb, mint 250 000 km/s (azaz 900 000 km/h). Minél távolabb vannak a galaxisok, annál nagyobb sebességgel távolodnak. Az egyre távolabbi objektumok megfigyelése során a tudósok új felfedezésekre jutnak az Univerzumban található objektumok szerkezetéről, a tér és idő tulajdonságairól, összefüggéseiről, erőkről és sebességekről, tömegekről és energiáról.
Egyre pontosabb műszerek, egyre erősebb távcsövek alkalmazásával nyert új tények alapján új hipotéziseket állítanak fel, elméleteket építenek az égitestek eredetéről és fejlődéséről külön-külön, illetve az egész Univerzum egészére vonatkozóan.
„Izgalommal átnéztünk még tizenkét lemezt... és ezek közül négyen ugyanazt az objektumot találtuk, kétségtelenül egy új üstököst, mivel közeli expozíciónál észrevehető volt a csillagokhoz viszonyított mozgása. Az 1969-es katalógusok és efemeridek üstököskörívekkel történő megtekintése után megállapították, hogy az üstökös valóban új, és a kezünkben tartjuk...
A sivatagok többféleképpen osztályozhatók: Éghajlati övezetek szerint: sarki - Antarktisz, Grönland, az Északi-sark partvidéke és szigetei; mérsékelt éghajlat, hideg és meleg - Közép- és Közép-Ázsiában, Észak-Amerikában és Patagóniában; és végül a szubtrópusi melegek - a Szahara, Ausztrália sivatagai, Hindusztán és Dél-Amerika csendes-óceáni partvidéke. A talaj összetétele szerint: homokos (ergi), homokos-zúzott, kavicsos-gipszes (serir, reg), sziklás (gam-mada,...
Amikor mélyen a föld alá hatolsz, úgy tűnik, egy teljesen élettelen, fagyos világban találod magad. De csak úgy tűnik. A barlangok több mint 800 denevérfajnak adnak otthont - a földalatti állatvilág legnagyobb képviselőinek. A denevérek éjjel azt a hasznos munkát végzik el, amelyet a madarak nappal végeznek – sok káros rovart elpusztítanak. Ősidők óta számolják az emberek a denevéreket...
Grönland a világ legnagyobb és egyik legrégebbi szigete. Északi csücske az északi szélesség 85. foka felett helyezkedik el, az Északi-sarktól mintegy 700 kilométerre, déli csúcsa pedig a hatvanadik szélességi körön, azaz Szentpétervárral megközelítőleg azonos szélességi körön található. A sziget hossza körülbelül 2700 kilométer. Grönlandot szinte teljes egészében jég borítja, ami...
Miért tűnik úgy, hogy a csillagos ég forog, és miért szinte mozdulatlan a Sarkcsillag? Kiderült, hogy a csillagok e látszólagos mozgásának oka a Föld forgása. Ahogyan egy szoba körül forgó ember úgy tűnik, mintha az egész szoba forogna körülötte, úgy mi, akik egy forgó Földön vagyunk, úgy látjuk a csillagokat, mintha mozognának. Földünknek van egy forgástengelye...
Az Androméda közelében található a Pegazus csillagkép, amely különösen jól látható október közepén éjfélkor. Ennek a csillagképnek három csillaga és. az Alpha Andromeda csillag egy alakot alkot, amelyet a csillagászok „Nagy térnek” neveznek. Könnyen megtalálható az őszi égbolton. A szárnyas ló Pegasus a Gorgon Medusa testéből emelkedett ki, amelyet Perszeusz lefejezett, de semmi rosszat nem örökölt tőle...
Ezt a csillagképet a görögök Hydrochosnak, a rómaiak Acuariusnak, az arabok Sakib-al-mának hívták. Mindez ugyanazt jelentette: egy férfit, aki vizet öntött. A Deucalionról és feleségéről, Pyrrháról szóló görög mítosz, az egyetlen ember, aki megmenekült a globális árvíz elől, a Vízöntő csillagképhez kapcsolódik. A csillagkép neve valóban az „özönvíz szülőföldjére” – a Tigris folyók völgyébe – vezet...
A csillagászatban a műhold olyan test, amely egy nagyobb test körül forog, és gravitációs ereje tartja. A Hold a Föld műholdja. A Föld a Nap műholdja. A Merkúr és a Vénusz kivételével a Naprendszer összes bolygója rendelkezik műholdakkal. A mesterséges műholdak ember alkotta űrhajók, amelyek a Föld vagy egy másik bolygó körül keringenek. Különféle célokra dobják piacra:...
Amikor az emberek megtudták, milyen messze van a Nap a Földtől, rájöttek, hogy a Nap nagyon nagy. És mégis mekkora? Mihez képest? Ha elképzelsz egy hatalmas üres golyót, amely akkora, mint a Nap, és sok kicsi, akkora golyót, mint a mi bolygónk, akkor kiderül, hogy egy nagy golyóba belefér egymillió-háromszázezer...
A bolygók „életének” törvényeiről akkor beszélhetünk, ha észben tartjuk, hogy az élet mozgás. Ha a bolygók megállnának, valamiért abbahagynák a körpályán való futást, a Napba esnének. Johannes Kepler (1581-1630) német tudós felfedezte a bolygómozgás törvényeit. Számításokkal bebizonyította, hogy a bolygók nem körben mozognak, ahogy gondolták...
Ősidők óta érdekelte az embereket, hogy miért adja át helyét az éjszaka a nappalnak, a tél tavasszal és a nyár ősszel. Később, amikor az első kérdésekre választ kaptak, a tudósok elkezdték alaposabban szemügyre venni a Földet, mint tárgyat, és megpróbálták kideríteni, milyen sebességgel forog a Föld a Nap és a tengelye körül.
Kapcsolatban áll
Föld mozgása
Minden égitest mozgásban van, ez alól a Föld sem kivétel. Sőt, egyszerre tengelyirányú és a Nap körüli mozgáson megy keresztül.
Elképzelni a Föld mozgását, csak nézd meg a tetejét, amely egyszerre forog egy tengely körül és gyorsan mozog a padló mentén. Ha ez a mozgás nem létezne, a Föld nem lenne alkalmas az életre. Így bolygónk a tengelye körüli forgás nélkül folyamatosan a Nap felé fordulna egyik oldalával, amelyen a levegő hőmérséklete elérné a +100 fokot, és az ezen a területen elérhető összes víz gőzzé alakulna. A másik oldalon a hőmérséklet folyamatosan nulla alatt lenne, és ennek a résznek a teljes felületét jég borítja.
Forgási pálya
A Nap körüli forgás egy bizonyos pályát követ - egy olyan pályát, amely a Nap vonzása és bolygónk mozgási sebessége miatt jön létre. Ha a gravitáció többszöröse lenne, vagy a sebesség sokkal kisebb lenne, akkor a Föld a Napba esne. Mi van, ha a vonzalom eltűnik vagy nagymértékben csökkent, akkor a bolygó centrifugális erejétől vezérelve érintőlegesen az űrbe repült. Ez ahhoz hasonlítana, mintha egy kötélre kötött tárgyat megpörgetnél a fejed felett, majd hirtelen elengednéd.
A Föld pályája inkább ellipszis, semmint tökéletes kör alakú, és a csillag távolsága az év során változik. Januárban a bolygó megközelíti a csillaghoz legközelebb eső pontot – ezt perihéliumnak hívják –, és 147 millió km-re van a csillagtól. Júliusban pedig a Föld 152 millió km-re távolodik a Naptól, és megközelíti az aphelion nevű pontot. Az átlagos távolság 150 millió km.
A Föld nyugatról keletre mozog a pályáján, ami megfelel az „óramutató járásával ellentétes” iránynak.
A Földnek 365 nap 5 óra 48 perc 46 másodperc (1 csillagászati év) szükséges ahhoz, hogy a Naprendszer középpontja körül egy fordulatot tegyen. De a kényelem kedvéért egy naptári évet általában 365 napnak számítanak, a fennmaradó időt pedig „felhalmozzák”, és minden szökőévhez hozzáadnak egy napot.
A keringési távolság 942 millió km. Számítások alapján a Föld sebessége 30 km/s, vagyis 107 000 km/h. Az emberek számára láthatatlan marad, mivel minden ember és tárgy ugyanúgy mozog a koordinátarendszerben. És mégis nagyon nagy. Például egy versenyautó legnagyobb sebessége 300 km/h, ami 365-ször kisebb, mint a pályáján száguldó Föld sebessége.
A 30 km/s érték azonban nem állandó, amiatt, hogy a pálya ellipszis. Bolygónk sebessége az utazás során némileg ingadozik. A legnagyobb különbség a perihélium és az aphelion pontok áthaladásakor érhető el, és 1 km/s. Vagyis az elfogadott 30 km/s sebesség átlagos.
Axiális forgás
A Föld tengelye egy hagyományos vonal, amely az északi pólustól a déli pólusig húzható. Bolygónk síkjához képest 66°33 szögben halad el. Egy fordulat 23 óra 56 perc 4 másodperc alatt történik, ezt az időt a sziderikus nap jelöli.
A tengelyirányú forgás fő eredménye a nappal és az éjszaka változása a bolygón. Ezen túlmenően ennek a mozgásnak köszönhetően:
- A földnek lapos pólusú alakja van;
- A vízszintes síkban mozgó testek (folyóáramlások, szél) kissé eltolódnak (a déli féltekén - balra, az északi féltekén - jobbra).
Az axiális mozgás sebessége a különböző területeken jelentősen eltér. A legmagasabb az Egyenlítőnél 465 m/s vagy 1674 km/h, lineárisnak nevezik. Ez a sebesség például Ecuador fővárosában. Az Egyenlítőtől északra vagy délre eső területeken a forgási sebesség csökken. Például Moszkvában ez majdnem 2-szer alacsonyabb. Ezeket a sebességeket szögnek nevezzük, mutatójuk a pólusokhoz közeledve kisebb lesz. Magukon a pólusokon a sebesség nulla, vagyis a pólusok a bolygó egyetlen olyan részei, amelyek nem mozognak a tengelyhez képest.
Az évszakok változását a tengely bizonyos szögben elfoglalt helye határozza meg. Ebben a helyzetben a bolygó különböző területei különböző időpontokban egyenlőtlen mennyiségű hőt kapnak. Ha bolygónk a Naphoz képest szigorúan függőlegesen helyezkedne el, akkor egyáltalán nem lennének évszakok, mivel a napközben a lámpatest által megvilágított északi szélességek ugyanannyi hőt és fényt kaptak, mint a déli szélességi körök.
A következő tényezők befolyásolják az axiális forgást:
- évszakos változások (csapadék, légkörmozgás);
- árapályhullámok az axiális mozgás irányával szemben.
Ezek a tényezők lelassítják a bolygó működését, aminek következtében a sebessége csökken. A csökkenés mértéke nagyon kicsi, mindössze 1 másodperc 40 000 év alatt, azonban 1 milliárd év alatt a nap 17 óráról 24 órára nőtt.
A Föld mozgását a mai napig tanulmányozzák.. Ezek az adatok segítenek pontosabb csillagtérképek összeállításában, valamint meghatározzák ennek a mozgásnak a kapcsolatát a bolygónkon zajló természetes folyamatokkal.
A Föld a bolygókkal együtt a Nap körül kering, és ezt szinte minden ember tudja a Földön. Azt a tényt, hogy a Nap Tejútrendszerünk középpontja körül kering, a bolygó lakóinak már jóval kevesebben ismerik. De ez még nem minden. Galaxisunk a világegyetem közepe körül kering. Tudjunk meg róla, és nézzünk meg érdekes videófelvételeket.
Kiderült, hogy az egész Naprendszer a Nappal együtt mozog a helyi csillagközi felhőn keresztül (a változatlan sík párhuzamosan marad önmagával) 25 km/s sebességgel. Ez a mozgás csaknem merőleges a változatlan síkra.
Talán itt kell magyarázatot keresnünk a Nap északi és déli féltekéjének felépítésében észlelt eltérésekre, a Jupiter mindkét féltekéjének csíkjaira, foltjaira. Mindenesetre ez a mozgás meghatározza a naprendszer és a csillagközi térben ilyen vagy olyan formában szétszórt anyag lehetséges találkozásait. A bolygók tényleges mozgása az űrben megnyúlt spirális vonalak mentén történik (például a Jupiter pályájának csavarjának „lökete” 12-szer nagyobb, mint az átmérője).
226 millió év alatt (galaktikus év) a Naprendszer teljes körforgást hajt végre a galaxis közepe körül, szinte körkörös pályán haladva 220 km/s sebességgel.
Napunk a Galaxis nevű hatalmas csillagrendszer része (más néven Tejút). Galaxisunk korong alakú, két szélein összehajtott lemezhez hasonló. Középen a Galaxis lekerekített magja található.
Galaxisunk oldalnézetből
Ha felülről nézzük a galaxisunkat, úgy néz ki, mint egy spirál, amelyben a csillaganyag főként ágaiban, úgynevezett galaktikus karokban koncentrálódik. A karok a Galaxis korongjának síkjában helyezkednek el.
Galaxisunk – felülnézet
Galaxisunk több mint 100 milliárd csillagot tartalmaz. A Galaxis korongjának átmérője körülbelül 30 ezer parszek (100 000 fényév), vastagsága pedig körülbelül 1000 fényév.
A korongon belüli csillagok körpályán mozognak a Galaxis közepe körül, ahogyan a Naprendszer bolygói is a Nap körül keringenek. A Galaxis forgása az óramutató járásával megegyező irányban történik, ha a galaxist északi pólusáról nézzük (a Coma Berenices csillagképben található). A tárcsa forgási sebessége a középponttól eltérő távolságokban nem azonos: attól távolodva csökken.
Minél közelebb van a Galaxis középpontjához, annál nagyobb a csillagok sűrűsége. Ha egy bolygón élnénk egy csillag közelében, amely a Galaxis magja közelében található, akkor több tucat csillag lenne látható az égen, amelyek fényessége a Holdéhoz hasonlítható.
A Nap azonban nagyon messze van a Galaxis középpontjától, mondhatni - a szélén, körülbelül 26 ezer fényév (8,5 ezer parszek) távolságra, közel a galaxis síkjához. Az Orion karban található, két nagyobb karhoz - a belső Nyilas karhoz és a külső Perseus karhoz - kapcsolódik.
A Nap körülbelül 220-250 kilométer/másodperces sebességgel mozog a Galaxis közepe körül, és különböző becslések szerint 220-250 millió év alatt teljes forradalmat hajt végre középpontja körül. Fennállása alatt a Nap és a környező csillagok keringésének időszakát csillagrendszerünk középpontja közelében galaktikus évnek nevezzük. De meg kell értened, hogy a Galaxisnak nincs közös időszaka, mivel nem forog, mint egy merev test. Fennállása során a Nap körülbelül 30-szor kerülte meg a Galaxist.
A Nap forgása a Galaxis közepe körül oszcilláló: 33 millió évenként átlépi a galaktikus egyenlítőt, majd síkja fölé emelkedik 230 fényév magasságig, és ismét leereszkedik az Egyenlítőhöz.
Érdekes módon a Nap egy teljes forradalmat hajt végre a Galaxis középpontja körül, pontosan ugyanannyi idő alatt, mint a spirálkarok. Ennek eredményeként a Nap nem keresztezi az aktív csillagkeletkezési régiókat, amelyekben gyakran kitörnek a szupernóvák, amelyek az életet pusztító sugárzás forrásai. Vagyis a Galaxisnak az élet keletkezésének és fenntartásának legkedvezőbb szektorában található.
A Naprendszer a korábban gondoltnál sokkal lassabban halad át Galaxisunk csillagközi közegében, és nem képződik lökéshullám az élén. Ezt csillagászok állapították meg, akik elemezték az IBEX szonda által gyűjtött adatokat – írja a RIA Novosti.
„Szinte biztosan kijelenthetjük, hogy a helioszféra (a Naprendszert a csillagközi közegtől határos buborék) előtt nincs lökéshullám, és a csillagközi közeggel való kölcsönhatása sokkal gyengébb és jobban függ a mágneses mezőktől, mint korábban. gondolat” – írják a tudósok a Science folyóiratban megjelent cikkben.
A NASA 2008 júniusában felbocsátott IBEX-je (Interstellar Boundary Explorer) a Naprendszer és a csillagközi tér – a Naptól hozzávetőleg 16 milliárd kilométerre található helioszféra – határvonalának feltárására szolgál.
Ennél a távolságnál a napszélből érkező töltött részecskék áramlása és a Nap mágneses terének ereje annyira gyengül, hogy már nem tudják leküzdeni a kisütött csillagközi anyag és az ionizált gáz nyomását. Ennek eredményeként létrejön egy helioszféra „buborék”, amelyet belül napszél tölt meg, kívül pedig csillagközi gáz vesz körül.
A Nap mágneses tere eltéríti a töltött csillagközi részecskék pályáját, de nincs hatással a hidrogén, oxigén és hélium semleges atomjaira, amelyek szabadon behatolnak a Naprendszer központi területeibe. Az IBEX műhold detektorai ilyen semleges atomokat „fognak”. Tanulmányuk lehetővé teszi a csillagászok számára, hogy következtetéseket vonjanak le a Naprendszer határzónájának jellemzőiről.
Az USA-ból, Németországból, Lengyelországból és Oroszországból érkezett tudósok egy csoportja bemutatta az IBEX műhold adatainak új elemzését, amely szerint a Naprendszer sebessége kisebb volt, mint korábban gondolták. Ugyanakkor az új adatok szerint lökéshullám nem keletkezik a helioszféra elülső részében.
„A hangrobbanás, amely akkor következik be, amikor egy sugárhajtómű áttöri a hangfalat, földi példaként szolgálhat egy lökéshullámra. Amikor egy repülőgép eléri a szuperszonikus sebességet, az előtte lévő levegő nem tud elég gyorsan kitérni az útjából, ami lökéshullámot eredményez” – mondta David McComas, a tanulmány vezető szerzője a Southwest Research Institute (USA) sajtóközleményében.
Körülbelül negyed évszázadon keresztül a tudósok úgy gondolták, hogy a helioszféra elég nagy sebességgel mozog a csillagközi térben ahhoz, hogy egy ilyen lökéshullám kialakuljon előtte. Az új IBEX-adatok azonban azt mutatták, hogy a Naprendszer valójában 23,25 kilométer/másodperces sebességgel halad át egy helyi csillagközi gázfelhőn, ami másodpercenként 3,13 kilométerrel lassabb, mint korábban gondolták. És ez a sebesség nem éri el azt a határt, amelynél lökéshullám lép fel.
"Bár sok más csillagot körülvevő buborékok előtt lökéshullám található, azt találtuk, hogy Napunk és környezete kölcsönhatása nem éri el azt a küszöböt, amelynél lökéshullám képződik" - mondta McComas.
Korábban az IBEX szonda a helioszféra határának feltérképezésével foglalkozott, és a helioszférán egy titokzatos csíkot fedezett fel, amely megnövekedett energetikai részecskék áramlásával, amely körülvette a helioszféra „buborékát”. Szintén az IBEX segítségével megállapították, hogy a Naprendszer mozgási sebessége az elmúlt 15 évben megmagyarázhatatlan okokból több mint 10%-kal csökkent.
Az univerzum úgy pörög, mint egy pörgő. A csillagászok felfedezték a világegyetem forgásának nyomait.
Eddig a legtöbb kutató hajlamos volt azt hinni, hogy univerzumunk statikus. Vagy ha mozog, akkor csak egy kicsit. Képzeljük el a Michigani Egyetem (USA) tudóscsoportjának meglepetését, Michael Longo professzor vezetésével, amikor felfedezték univerzumunk térbeli forgásának egyértelmű nyomait. Kiderült, hogy a kezdetektől fogva, még az Ősrobbanás idején, amikor az Univerzum még csak megszületett, már forgott. Mintha valaki pörgőként indította volna el. És még mindig forog és pörög.
A kutatás a „Sloan Digital Sky Survey” nemzetközi projekt részeként valósult meg. A tudósok pedig úgy fedezték fel ezt a jelenséget, hogy katalogizálták a Tejútrendszer északi pólusától mintegy 16 000 spirálgalaxis forgásirányát. Eleinte a tudósok megpróbáltak bizonyítékot találni arra, hogy az Univerzum tükörszimmetrikus tulajdonságokkal rendelkezik. Ebben az esetben úgy érveltek, hogy az óramutató járásával megegyező irányban forgó galaxisok és az ellenkező irányba „pörgő” galaxisok száma azonos lenne – írja a pravda.ru.
De kiderült, hogy a Tejút északi pólusa felé a spirálgalaxisok között az óramutató járásával ellentétes forgás dominál, vagyis jobbra tájolódnak. Ez a tendencia még több mint 600 millió fényév távolságból is látható.
A szimmetria-sértés kicsi, csak körülbelül hét százalék, de annak a valószínűsége, hogy ez egy ilyen kozmikus baleset, valahol egy a millióhoz” – kommentálta Longo professzor. „Eredményeink nagyon fontosak, mert látszólag ellentmondanak annak a szinte egyetemes vélekedésnek, hogy ha elég nagy léptéket veszünk, akkor az Univerzum izotróp lesz, vagyis nem lesz egyértelmű iránya.
Szakértők szerint egy gömbszimmetrikus robbanásból egy szimmetrikus és izotróp Univerzumnak kellett volna létrejönnie, amelyet kosárlabda alakúra kellett volna alakítani. Ha azonban születéskor az Univerzum egy bizonyos irányban forgott volna a tengelye körül, akkor a galaxisok megtartották volna ezt a forgásirányt. De mivel különböző irányokba forognak, ebből az következik, hogy az Ősrobbanásnak változatos iránya volt. Ennek ellenére nagy valószínűséggel az Univerzum továbbra is forog.
Általában az asztrofizikusok korábban sejtették a szimmetria és az izotrópia megsértését. Találgatásaik más óriási anomáliák megfigyelésein alapultak. Ezek közé tartoznak a kozmikus húrok nyomai – a téridő hihetetlenül kiterjedt, nulla vastagságú hibái, amelyek feltételezhetően az Ősrobbanás utáni első pillanatokban születtek. A „zúzódások” megjelenése az Univerzum testén - az úgynevezett lenyomatok a korábbi univerzumokkal való ütközéséből. És a „Sötét Áramlat” mozgása is - a galaktikus halmazok hatalmas folyama, amely óriási sebességgel rohan egy irányba.
Még akkor is, ha egy széken ülünk a számítógép képernyője előtt, és linkekre kattintunk, fizikailag különféle mozgásokban veszünk részt. Hová megyünk? Hol van a mozgalom "teteje"? csúcs?
Először is részt veszünk a Föld forgásában a tengelye körül. Ez napi mozgás a horizont keleti pontja felé irányul. A mozgás sebessége a szélességtől függ; egyenlő 465*cos(φ) m/sec. Így ha Ön a Föld északi vagy déli pólusán tartózkodik, akkor nem vesz részt ebben a mozgásban. Tegyük fel, hogy Moszkvában a napi lineáris sebesség körülbelül 260 m/sec. A napi mozgás csúcsának a csillagokhoz viszonyított szögsebessége könnyen kiszámítható: 360° / 24 óra = 15° / óra.
Másodszor, a Föld és mi vele együtt a Nap körül mozogunk. (A Föld-Hold rendszer tömegközéppontja körüli kis havi ingadozást figyelmen kívül hagyjuk.) Átlagsebesség évi mozgalom pályán - 30 km/sec. A január eleji perihéliumnál valamivel magasabb, a július eleji aphelionnál valamivel alacsonyabb, de mivel a Föld pályája szinte egy pontos kör, a sebességkülönbség mindössze 1 km/sec. Az orbitális mozgás csúcsa természetesen eltolódik, és egy év alatt teljes kört tesz meg. Ekliptikai szélessége 0 fok, hosszúsága megegyezik a Nap hosszúsági fokával plusz körülbelül 90 fokkal - λ=λ ☉ +90°, β=0. Más szóval, a csúcs az ekliptikán fekszik, 90 fokkal a Nap előtt. Ennek megfelelően a csúcs szögsebessége megegyezik a Nap szögsebességével: 360°/év, valamivel kevesebb, mint egy fok naponta.
Nagyobb mozgásokat végzünk a Napunkkal együtt a Naprendszer részeként.
Először is, a Nap viszonylagosan mozog legközelebbi csillagok(úgynevezett helyi pihenési szabvány). A mozgás sebessége hozzávetőlegesen 20 km/sec (valamivel több mint 4 AU/év). Figyelem: ez még a Föld keringési sebességénél is kisebb. A mozgás a Herkules csillagkép felé irányul, és a csúcs egyenlítői koordinátái α = 270°, δ = 30°. Ha azonban az összeshez viszonyított sebességet mérjük fényes csillagok, szabad szemmel látható, akkor a Nap szokásos mozgását kapjuk, ez némileg más, sebessége 15 km/mp ~ 3 AU. / év). Ez a Herkules csillagkép is, bár a csúcs kissé eltolódott (α = 265°, δ = 21°). De a csillagközi gázhoz képest a Naprendszer valamivel gyorsabban mozog (22-25 km / s), de a csúcs jelentősen eltolódik, és az Ophiuchus csillagképbe esik (α = 258 °, δ = -17 °). Ez a megközelítőleg 50°-os csúcseltolódás összefügg az ún. "csillagközi szél" "délről fúj" a Galaxisból.
Mindhárom leírt mozgás úgyszólván helyi mozgalom, „séta az udvaron”. De a Nap a legközelebbi és általában látható csillagokkal együtt (végül is gyakorlatilag nem látunk nagyon távoli csillagokat), valamint a csillagközi gázfelhők a Galaxis közepe körül kering - és ezek teljesen eltérő sebességek!
A Naprendszer mozgásának sebessége körül galaktikus központ 200 km/s (több mint 40 AU/év). A feltüntetett érték azonban pontatlan, nehéz meghatározni a Nap galaktikus sebességét; Nem is látjuk, mihez mérjük a mozgást: a Galaxis középpontját sűrű csillagközi porfelhők rejtik. Az érték folyamatosan finomodik és csökken; nem is olyan régen 230 km/sec-nek vették (gyakran meg lehet találni ezt az értéket), és a legújabb tanulmányok még 200 km/s-nál is kevesebb eredményt adnak. A galaktikus mozgás a Galaxis középpontjának irányára merőlegesen történik, ezért a csúcs galaktikus koordinátái l = 90°, b = 0° vagy ismertebb egyenlítői koordinátákban - α = 318°, δ = 48°; ez a pont Lebedben található. Mivel ez egy megfordulás, a csúcs egy "galaktikus év" alatt, körülbelül 250 millió év alatt elmozdul és egy teljes kört teljesít; szögsebessége ~5"/1000 év, millió évenként másfél fok.
A további mozgások közé tartozik az egész Galaxis mozgása. Egy ilyen mozgás mérése szintén nem egyszerű, túl nagyok a távolságok, és a számok hibája még mindig elég nagy.
Így a Galaxisunk és az Androméda-galaxis, a Lokális Galaxiscsoport két nagy tömegű objektuma gravitációsan vonzza és körülbelül 100-150 km/s sebességgel mozog egymás felé, a sebesség fő összetevője pedig a mi galaxisunkhoz tartozik. . A mozgás oldalirányú összetevője nem ismert pontosan, és az ütközéssel kapcsolatos aggodalmak koraiak. Ehhez a mozgáshoz járul hozzá a hatalmas M33 galaxis, amely megközelítőleg ugyanabban az irányban található, mint az Androméda galaxis. Általában Galaxisunk mozgási sebessége a baricentrumhoz képest A galaxisok helyi csoportja kb. 100 km/sec kb. Andromeda/Lizard irányban (l = 100, b = -4, α = 333, δ = 52), azonban ezek az adatok még nagyon közelítőek. Ez nagyon szerény relatív sebesség: a Galaxis két-háromszáz millió év alatt, vagy nagyon hozzávetőlegesen a saját átmérőjére vált át. galaktikus év.
Ha a Galaxis sebességét mérjük a távolihoz képest galaxishalmazok, más képet fogunk látni: mind a mi galaxisunk, mind a Helyi Csoport többi galaxisa együttesen körülbelül 400 km/s sebességgel mozog a nagy Szűz-halmaz irányába. Ez a mozgás is a gravitációs erőknek köszönhető.
Háttér kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás meghatároz egy bizonyos kiválasztott referenciakeretet, amely az Univerzum megfigyelhető részének összes barion anyagához kapcsolódik. Bizonyos értelemben az ehhez a mikrohullámú háttérhez viszonyított mozgás az Univerzum egészéhez viszonyított mozgás (ezt a mozgást nem szabad összetéveszteni a galaxisok recessziójával!). Ez a mozgás méréssel meghatározható dipólus hőmérsékleti anizotrópia a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás különböző irányú egyenetlenségei. Az ilyen mérések váratlan és fontos dolgot mutattak ki: az Univerzum hozzánk legközelebb eső részének összes galaxisa, beleértve nemcsak a Helyi Csoportunkat, hanem a Szűz-halmazt és más klasztereket is, a háttér kozmikus mikrohullámú háttérsugárzáshoz képest egy sebességgel mozog. váratlanul nagy sebességgel. A lokális galaxiscsoport esetében 600-650 km/s, csúcsa a Hidra csillagképben van (α=166, δ=-27). Úgy tűnik, valahol az Univerzum mélyén van egy még fel nem fedezett, hatalmas szuperhalmaz, amely vonzza az anyagot a mi világegyetemrészünkből. Ezt a hipotetikus klasztert nevezték el A nagy vonzerő.
Hogyan határozták meg a galaxisok lokális csoportjának sebességét? Persze valójában a csillagászok a Nap sebességét a mikrohullámú háttérhez viszonyítva mérték: ~390 km/s-nak bizonyult, csúcspontja l = 265°, b = 50° (α = 168, δ = -7) az Oroszlán és a Kehely csillagkép határán. Ezután határozza meg a Nap sebességét a Helyi Csoport galaxisaihoz viszonyítva (300 km/s, Lizard csillagkép). A Helyi Csoport sebességét már nem volt nehéz kiszámítani.
| Cirkadián: megfigyelő a Föld középpontjához képest | 0-465 m/s | Keleti |
| Éves: a Föld a Naphoz viszonyítva | 30 km/sec | merőleges a Nap irányára |
| Helyi: A Nap a közeli csillagokhoz viszonyítva | 20 km/sec | Herkules |
| Normál: Nap a fényes csillagokhoz viszonyítva | 15 km/sec | Herkules |
| Nap a csillagközi gázhoz viszonyítva | 22-25 km/sec | Ophiuchus |
| Nap a galaktikus központhoz viszonyítva | ~200 km/sec | Hattyú |
| Nap a galaxisok lokális csoportjához viszonyítva | 300 km/sec | Gyík |
| Galaxisok a lokális galaxiscsoporthoz viszonyítva | ~100 km/sec |
Ülsz, állsz vagy hazudsz, miközben ezt a cikket olvasod, és nem érzed úgy, hogy a Föld nyaktörő sebességgel – körülbelül 1700 km/h-val az egyenlítőnél – forog a tengelye körül. A forgási sebesség azonban km/s-ra átszámítva nem tűnik olyan gyorsnak. Az eredmény 0,5 km/s – alig észrevehető zökkenő a radaron, összehasonlítva a körülöttünk lévő többi sebességgel.
A Naprendszer többi bolygójához hasonlóan a Föld is a Nap körül kering. És hogy a pályáján maradjon, 30 km/s sebességgel mozog. A Vénusz és a Merkúr, amelyek közelebb vannak a Naphoz, gyorsabban mozognak, a Mars, amelynek pályája a Föld pályája mögött halad el, sokkal lassabban.
De még a Nap sem áll egy helyben. Tejútrendszerünk hatalmas, masszív és mozgékony is! Minden csillag, bolygó, gázfelhő, porrészecskék, fekete lyukak, sötét anyag – mindez egy közös tömegközépponthoz képest mozog.
A tudósok szerint a Nap 25 000 fényévnyi távolságra van galaxisunk középpontjától, és ellipszis alakú pályán mozog, 220-250 millió évenként teljes körforgást hajtva végre. Kiderült, hogy a Nap sebessége körülbelül 200-220 km/s, ami több százszor nagyobb, mint a Föld sebessége a tengelye körül, és több tízszerese a Nap körüli mozgásának sebességének. Így néz ki Naprendszerünk mozgása.
A galaxis álló helyzetben van? Újra ne. Az óriási űrobjektumok nagy tömeggel rendelkeznek, ezért erős gravitációs mezőket hoznak létre. Adjunk az univerzumnak egy kis időt (és már volt is – körülbelül 13,8 milliárd év), és minden a legnagyobb gravitáció irányába kezd elmozdulni. Éppen ezért az Univerzum nem homogén, hanem galaxisokból és galaxiscsoportokból áll.
Mit jelent ez számunkra?
Ez azt jelenti, hogy a Tejútrendszert a közelben található más galaxisok és galaxiscsoportok húzzák felé. Ez azt jelenti, hogy a masszív tárgyak uralják a folyamatot. Ez pedig azt jelenti, hogy nem csak a mi galaxisunkra, hanem a körülöttünk lévő mindenkire is hatással vannak ezek a „traktorok”. Egyre közelebb vagyunk ahhoz, hogy megértsük, mi történik velünk a világűrben, de még mindig hiányoznak a tények, például:
- melyek voltak a kezdeti feltételek, amelyek között az Univerzum létrejött;
- hogyan mozognak és változnak a különböző tömegek a galaxisban az idő múlásával;
- hogyan jött létre a Tejútrendszer és a környező galaxisok és halmazok;
- és hogyan történik ez most.
Van azonban egy trükk, ami segít kitalálni.
Az Univerzum 2,725 K hőmérsékletű reliktum sugárzással van tele, amely az Ősrobbanás óta megmaradt. Itt-ott vannak apró eltérések - körülbelül 100 μK, de az általános hőmérsékleti háttér állandó.
Ennek az az oka, hogy az Univerzum az Ősrobbanás következtében jött létre 13,8 milliárd évvel ezelőtt, és még mindig tágul és hűl.
380 000 évvel az Ősrobbanás után az Univerzum olyan hőmérsékletre hűlt le, hogy lehetővé vált a hidrogénatomok kialakulása. Ezt megelőzően a fotonok folyamatosan kölcsönhatásba léptek más plazmarészecskékkel: ütköztek velük, és energiát cseréltek. Ahogy az Univerzum lehűlt, kevesebb töltött részecske volt, és több hely volt köztük. A fotonok szabadon mozoghattak az űrben. A CMB-sugárzás olyan fotonok, amelyeket a plazma bocsátott ki a Föld jövőbeli helye felé, de elkerülték a szóródást, mert a rekombináció már megkezdődött. A Földet az Univerzum terén keresztül érik el, amely tovább tágul.
Ezt a sugárzást te magad is „láthatod”. Az üres TV-csatornán fellépő interferencia 1%-ban a CMB okozta, ha egyszerű antennát használ, amely úgy néz ki, mint egy nyúl füle.
Ennek ellenére a reliktum háttér hőmérséklete nem minden irányban azonos. A Planck-misszió kutatási eredményei szerint az égi szféra ellentétes féltekéiben némileg eltér a hőmérséklet: az égboltnak az ekliptikától délre eső részein valamivel magasabb - körülbelül 2,728 K, a másik felében pedig alacsonyabb - kb. 2,722 K.
Planck-teleszkóppal készült térkép a mikrohullámú háttérről. Ez a különbség csaknem 100-szor nagyobb, mint a CMB egyéb megfigyelt hőmérsékleti ingadozásai, és félrevezető. Miért történik ez? A válasz nyilvánvaló - ez a különbség nem a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás ingadozásából adódik, hanem azért jelenik meg, mert mozgás van!
Amikor közeledsz egy fényforráshoz, vagy az közeledik feléd, a fényforrás spektrumában a spektrumvonalak rövid hullámok felé tolódnak el (ibolya eltolódás), ha távolodsz tőle, vagy távolodik tőled, a spektrumvonalak a hosszú hullámok felé tolódnak el (vörös eltolódás). ).
A CMB sugárzás nem lehet többé-kevésbé energikus, ami azt jelenti, hogy az űrben haladunk. A Doppler-effektus segít meghatározni, hogy Naprendszerünk a CMB-hez képest 368 ± 2 km/s sebességgel mozog, és a helyi galaxiscsoport, beleértve a Tejútrendszert, az Androméda-galaxist és a Háromszög-galaxist is sebessége 627 ± 22 km/s a CMB-hez képest. Ezek a galaxisok úgynevezett sajátos sebességei, amelyek több száz km/s-t tesznek ki. Rajtuk kívül vannak még az Univerzum tágulásának köszönhető és a Hubble-törvény szerint számított kozmológiai sebességek.
Az Ősrobbanásból származó maradék sugárzásnak köszönhetően megfigyelhetjük, hogy az Univerzumban minden folyamatosan mozog és változik. És a mi galaxisunk csak egy része ennek a folyamatnak.