地球正在高速穿越宇宙空间，而我们却毫无感觉地球是太阳系中的一颗行星，它每时每刻都在围绕着太阳公转，其速度大约为每秒30公里，通常情况下，我们都认为太阳系的运行状态是这样的。 不过实际情况却并非如此，因为太阳在宇宙中并不是一动也不动，实际上太阳一直带领着太阳系中的众多天体，以大约每秒217公里的速度围绕着银河系的中心公转，所以太阳系的实际运行状态应该是这样的。 也就是说，如果以银河系中心为参照物，那么地球的运行速度就应该叠加上太阳公转的速度。 然而这还没完，因为银河系本身也是在运动的，科学家告诉我们，银河系带领着太阳一直在围绕着本星系群的引力中心公转，并且还在以大约每秒110公里的速度与仙女座星系接近，按照这样的速度，预计在大约40亿年之后，这两大星系就会合并成一个星系。 因此可以说，地球其实一直在宇宙空间中高速运动，不过由于我们一直都在随着地球一起运动，并且又在宇宙中又找不到合适的参照物来感受地球的运动，因此尽管地球正在高速穿越宇宙空间，而我们却毫无感觉。那么我们应该选择哪种参照物来描述地球在穿越宇宙空间时的速度呢？我们接着看。 科学家发现，地球正在以每秒360公里的速度穿越宇宙空间宇宙在形成初期有一个时间段处于等离子体状态，我们可以将其想象为一碗充斥着质子、中子、电子以及光子的“浓汤”，由于“浓汤”中的光子不断地遭到自由电子的密集影响（汤姆孙散射），光子不能自由地传播（平均自由程极短），因此这段时期的宇宙可以说是“一片黑暗”。 随着宇宙的膨胀进程，宇宙的温度和密度也在逐渐下降，当温度下降到3000K的时候，“浓汤”中的自由电子就开始不断地与质子结合形成原子，在这种情况下，“浓汤”中的光子才得以自由传播，它们也被称为“宇宙中最早的光”。 在经过了漫长的岁月后，这类光子早已因为宇宙膨胀而变成了微波，而由于光速的限制，因此直到现在我们仍然可以接收到它们。因为这类光子可以来自于宇宙中的任意一点，所以我们从各个方向接收到的这种微波辐射都是一样的（各向同性），这就是大家经常听到的“微波背景辐射”。 我们可以将其想象为一片由微波构成的“海洋”，宇宙中的所有天体都在其中运动，很显然，这片“海洋”本身就是一个非常好的参照物，由此可见，当我们需要描述地球在穿越宇宙空间时的速度时，最好的参照物就是“微波背景辐射”。 虽然“微波背景辐射”是各向同性，但是地球在宇宙空间中的运动，会对我们在不同的方向上观测“微波背景辐射”造成影响，从而产生一些差异，所以我们只需要对这种差异进行分析，就可以计算出地球在穿越宇宙空间时的速度。 科学家发现，在观测到的“微波背景辐射”中，宇宙的一侧的波长总是比另一侧的稍长，具体表现在与地球运动方向相同的方向“偏蓝”，而相反的方向则“偏红”，而这正是因为地球的运动所造成的。这被称为“偶极异向性现象”，通过对这种现象的观测和分析，科学家计算出了地球相对于“微波背景辐射”的速度大约为每秒360公里。 银河系穿越宇宙空间的速度更快太阳正带领着地球围绕着银河的中心做公转运动，这种运动肯定也是有方向的，有意思的是，观测数据显示，目前太阳公转的运动方向与地球相对于“微波背景辐射”的运动方向几乎是完全相反的。 这就意味着，相对于“微波背景辐射”而言，银河系正在带领太阳向着与太阳目前公转运动方向相反的运动，并且这个速度比太阳公转的速度更快。 为了方便理解，我们不妨将银河系想象成一列正在运动的火车，将太阳想象成一个在这列火车上运动的人，再将“微波背景辐射”想象成地面。现在已知这个人相对于火车的运动速度“V1”为每秒217公里，方向为从右到左，而这个人相对于地面的速度“V2”为每秒360公里，方向为从左到右。 那么火车相对于地面是怎么运动的呢？其实这是一道简单的物理题，我们只需要将“V1”和“V2”反向叠加，就可以得出，这列火车的运动方向是从左到右，速度为每秒577公里。 简单总结一下综上所述，相对于“微波背景辐射”，太阳正带领着地球在宇宙空间中运动，而银河系又带领着太阳向着相反的方向以更高的速度运动，其最终结果就是，地球正在以每秒360公里的速度穿越宇宙空间，其运动方向与银河系相同，当然了，我们对此是毫无感觉的。 值得一提的是，由于太阳的公转实质上就是围着银河系转圈，因此在不同的时间段里，太阳相对于“微波背景辐射”的速度其实是不同的。除此之外，地球又一直在围绕着太阳公转，并且其公转平面（黄道面）与银河系的平面（银道面）还有一个大约60度的夹角，这也会造成一些细微的差异。 当我们在地球上享受岁月静好的时候，地球却载着我们在宇宙空间中“飞驰”，宇宙就是这么奇妙，不是吗？ 好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。 |
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