眾所周知,地球一直在自轉,而且會一直持續下去。以赤道為例,地球自轉線速度高達1600公裡,也就是說我們在地球上以1600公裡的時速旋轉,,那麼為什麼我們可以清晰地看到星星,而且星星永遠不會改變?
這有幾個問題。首先,把地球視為「旋轉」的問題在於,它會讓人聯想到一個類似於籃球或足球在某人手指上旋轉的東西的圖像。如果我們以這樣的方式來想像地球,那麼我們就有理由懷疑為什麼恆星不是一個模糊的東西。
在回答這個問題之前,我們可以舉個例子,當你沿著一條筆直的高速公路行駛時,你有沒有注意到路邊的樹木飛快地飛馳而過,而幾百碼後的建築物卻慢慢地從旁邊掠過,遠處的摩天大樓或山脈幾乎不動,太陽和月亮從你的側窗完美地跟著你,每時每刻都與你的準確速度相匹配?這就是為什麼恆星看起來不運動的原因,即使你站在赤道上,每小時移動1600公裡也一樣。因為它們比太陽和月亮還要遠。
如果你要安裝一個固定相機,拍一張延時照片,你會看到星星在移動,但這是因為地球在轉動,相機也隨之轉動,相當於一種掃描,它的效果要比簡單地朝同一方向移動要明顯得多。想想看,當你轉動你的頭的時候,房間看起來有多快。比你直接穿過它向側面看(或者以某種方式向側面跑)要快得多。事實上,如果你完成了一個完整的360度旋轉,你已經掃描了整個房間,時間只花了幾秒鐘不到。然而地球需要24小時來完成這個旋轉,所以它實際上旋轉得相當慢。它在太空中(圍繞太陽)飛行的速度比赤道上任何一點由於地球自轉而移動的速度快很多倍。因此許多更大的望遠鏡實際上是反向旋轉的,以補償地球自轉,以保持不變的視角。
所以事實上,它需要24小時來完成一個完整的轉彎。地球赤道的轉彎速度相當於赤道上大約1600公裡每小時的速度。以人類的標準來看,這似乎很快,但請記住,即使以這樣的速度,完成一次完整的旋轉仍需要24小時。因此,在人眼看來,恆星不會像模糊的條紋一樣出現。不過,它們看起來確實在移動,但速度較慢。事實上,如果你注意得足夠近,你會注意到整晚天空都在旋轉。
我們可以看到星星,因為當你居住的地球表面的一部分遠離太陽時,天空是黑暗的,如果沒有雲,那麼你將能夠看到星星,也可以在一個月的適當時間看到月亮。換句話說,你能看到星星只是因為地球繞著它的軸旋轉。
而星星確實在變,你在冬天的夜空中看到的和你在夏天的夜空中看到的不一樣,因為地球也在以大約67000英裡每小時的速度圍繞太陽運行。這個軌道幾乎是圓形的,所以在夏季的幾個月裡,當它是夜晚的時候,你所看到的我們星系的一部分與你在冬天看到的完全不同。事實上,嚴格地說,你在晚上看到的天空在任何兩個連續的夜晚都不完全相同,這正是因為這個原因:地球繞著太陽轉。