我們其實並非繞著太陽轉?那地球繞什麼轉?科學家親制動畫解釋

2020-12-05 海外黃老邪

「太陽系,是個以太陽為中心的系統,其中我們熟知的八大行星都繞著太陽旋轉。」聽起來很合理,對吧?但這樣說是不全然正確的。事實上,太陽系的所有東西都對著太陽系中的一個點繞行,就連太陽也是。

不繞太陽中心轉,那繞什麼

大家都圍繞的那個點,是由太陽系的質心(Center of mass),稱為引力中心(Barycenter),以這個點為中心,四周質量才會達到平衡。而這個引力中心,(經常)不在太陽的正中心,也因此以太陽為中心的說法,並不完全正確。

為了解釋這項說法,日本宇宙航空研究開發機構的科學家 James O』Donoghue 製作了一個動畫解釋,影片中以太陽、土星(Saturn)、木星(Jupiter)為例,描繪三者在宇宙中圍繞著引力中心「拔河」的現象,使得太陽也會有微小的繞行軌道。(為強調太陽的運行,動畫中的太陽移動規模有誇大)

O』Donoghue 表示,事實上太陽系的質心很少與太陽中心重疊,而且還會繞著引力中心運行幾百萬公裡。有時候兩個中心重疊,有時候距離甚遠,甚至會超過太陽半徑。

太陽不是固定的?

這可以用簡單的作用力與反作用力來說明。當兩個物體交互作用時,A 物施予 B 物的力,也會產生相同大小、相反方向的力回到 A 物上,兩個力必會成對出現。既然如此,有太陽對行星作用力,也一定會有行星對太陽的力。

我們容易直覺地認為因為太陽質量太大,因此將行星對太陽的作用力忽略;而在教學方面,我們也會將太陽認定為固定在一點上,其他行星則圍著它繞行。

而足以讓太陽移動的行星,必屬木星了。在太陽系中,太陽佔了整個系統質量的 98%,而剩下的 2% 幾乎由木星包下,也因此它的作用力會輕輕地牽引太陽繞行。「太陽其實也些微地繞著木星公轉」,O』Donoghue 補充。

同理,月球也不繞地球運行

在太陽系內,所有行星與自己的「月亮」衛星們也有自己的質心。地球與月球的運轉相對簡單許多,因為其引力重心都維持在地球的半徑內。O』Donoghue 也有對於月球與地球的繞行製作了動畫說明。(地球與月球的距離無照真實比例縮放)

除了顯示地球與月球的運行模式,這個動畫也描繪了未來 3 年間的運動。

所以,這發現代表什麼?

所有行星系統與星系的運行軌道,都隨著一個看不見的點繞行,包含「看似被繞行的」恆星。這項發現,將有助於太空科學家找尋其他看不到的行星,因為透過計算我們可以了解還有未知的質量還沒被發現。

總而言之,我們當然還是「繞著太陽轉」啦,只是站在學術研究 的立場,沒有那麼準確而已。

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    ,而我們的整個太陽系統就圍繞著這個龐然大物轉動。有網友提問到:太陽系在銀河系多久轉一圈,周長又是多少?銀河系又在繞什麼轉?宇宙萬物運動是絕對的,靜止是相對的,月球繞著地球轉,地月系統圍繞著太陽轉,太陽系繞著銀河系的中心旋轉,而銀河系繞著本星系群的中心旋轉。
  • 地球繞著太陽轉?& 父母繞著孩子轉?
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    ,銀河系由包括太陽在內的數十億恆星組成。黑洞無法觀測,我們所能做的就是尋找黑洞的蛛絲馬跡。科學家使用紅外望遠鏡觀測銀河系,他們發現了一個擁有數百萬成員的高密度恆星群,但他們無法看到恆心群的中心。一個科研團隊歷經15年尋找黑洞的線索,位於夏威夷莫納克亞山的凱克望遠鏡能夠觀測到銀河系的中心。為證明黑洞的存在,我們需要對極小的區域進行研究,這無異於大海撈針,除非我們知道這根針的確切位置。在尋找銀河系黑洞的努力中,科學家度過了無數不眠之夜。
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    按照我們目前的物理學理論,我們知道宇宙中的一切並不存在「絕對靜止」,運動是相對的。宇宙中,幾乎所有的天體都存在著自轉的情況。除了自轉,許多天體還會公轉,比如,月球會繞著地球轉,而地球會繞著太陽轉。實際上,我們所在的太陽系也是如此,太陽系位於銀河系第三旋臂上,可以說是銀河系的郊區地帶。
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    按照我們目前的物理學理論,我們知道宇宙中的一切並不存在「絕對靜止」,運動是相對的。宇宙中,幾乎所有的天體都存在著自轉的情況。除了自轉,許多天體還會公轉,比如,月球會繞著地球轉,而地球會繞著太陽轉。因此,銀河系中的所有恆星系實際上都是繞著銀河系的質心在運動。太陽繞銀河系質心的公轉周期是約為2.25億年到2.5億年左右。
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  • 其實,月球並沒有繞著地球轉
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  • 地球不是繞著太陽轉?八大行星和太陽,繞著一個看不見的點旋轉
    相信在絕大多數人的印象中,月球繞著地球轉、地球繞著太陽轉、太陽是太陽系的中心......聽起來似乎沒有問題,但這個說法並不完全正確。發表於《天文物理期刊》的一項研究表明,雖然是太陽創造了太陽系,但太陽系裡的所有天體都在繞著一個看不見的點在轉,包括太陽也是。  感覺是不是有點懵?地球不繞太陽轉,那繞什麼轉?太陽系的質心!
  • 地球繞著太陽轉,太陽繞著銀河系轉,那銀河系繞著什麼轉呢?
    相信大家應該都知道,在我們所處的這個星球上是有白天黑夜之分的,而這正是因為地球和太陽的旋轉關係,才能夠讓我們知道什麼時候是白天,什麼時候又是夜晚。而這一切都是和旋轉有著非常大的關係,地球圍繞著太陽旋轉,太陽又圍繞著銀河系旋轉!那麼你是否有想過,銀行需要圍繞著什麼旋轉?
  • 地球圍繞著太陽轉,那麼太陽繞著什麼轉?真實情況是這樣的!
    地球圍繞著太陽轉,那麼太陽繞著什麼轉?太陽系內八大行星都繞太陽公轉,這是不爭的事實。那麼太陽繞著什麼轉?每個人都知道每個天體都有質量,有質量它就會有一定的引力。而宇宙被分成不同的層次,從銀河繫到太陽系,我們都知道太陽系中的恆星是太陽,它也是太陽系中最大的天體。太陽的質量佔太陽系的99.86%。因此,太陽系中的其他行星圍繞太陽旋轉。因為太陽的質量足夠大,引力也是太陽系中最強的。太陽系中的八顆行星質量不同,所以離太陽的距離不一樣,圍繞太陽的軌道也不一樣。
  • 地球繞著太陽轉,太陽系會繞著銀河系轉嗎?轉一圈要幾年?
    我們都知道地球繞著太陽公轉,公轉周期為365.24219天,也就是一年。太陽系包括太陽、8大行星(金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星和地球)、近500個衛星、超過1200000個小行星以及矮行星和彗星。
  • 科學網—動手證明地球繞著太陽轉
    就像400多年前,人們一直對「太陽圍繞地球轉」的說法深信不疑一樣。現代的我們很難設身處地地去感受,400多年前觀測手段尚不發達,波蘭科學家哥白尼是如何得出地球圍著太陽轉的結論,並衝破重重阻力向那時認定地球是宇宙中心的人們解釋這個事實的? 如今,我們站在巨人的肩膀上,不必考慮複雜的推導過程,直接享用科學的結論。可是,我們都忘了問一句:究竟誰見過地球繞著太陽轉?
  • 太陽繞著銀河系轉,銀河系繞著質心轉,那麼宇宙繞著什麼轉?
    可能在我們眼裡不動的物體,它們其實一直都在運動,原因很簡單,因為組成物體的微觀粒子不可能絕對靜止下來,粒子始終處於運動當中,所以物體也永遠處於相對的運動狀態。當我們放眼整個宇宙的時候,你會發現宇宙中的運動更加玄妙,比如月球繞著太陽轉,地球繞著太陽轉,太陽又繞著銀河系中心轉。