با چه سرعتی در جهان حرکت می کنیم؟

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

شما هنگام خواندن این مقاله نشسته اید، ایستاده اید یا دراز کشیده اید و احساس نمی کنید که زمین با سرعتی سرسام آور - حدود 1700 کیلومتر در ساعت در استوا - حول محور خود می چرخد. با این حال، سرعت چرخش زمانی که به کیلومتر در ثانیه تبدیل می شود، چندان سریع به نظر نمی رسد. نتیجه 0.5 کیلومتر در ثانیه است - در مقایسه با سرعت های دیگر در اطراف ما، یک فلاش به سختی قابل توجه در رادار.

درست مانند سایر سیارات منظومه شمسی، زمین نیز به دور خورشید می چرخد. و برای اینکه در مدار خود بماند با سرعت 30 کیلومتر بر ثانیه حرکت می کند. زهره و عطارد که به خورشید نزدیک‌تر هستند، سریع‌تر حرکت می‌کنند، مریخ که دورتر از مدار زمین می‌چرخد، بسیار کندتر از آن حرکت می‌کند.

اما حتی خورشید در یک مکان نمی ایستد. کهکشان راه شیری ما بزرگ، عظیم و همچنین متحرک است! همه ستاره ها، سیارات، ابرهای گازی، ذرات غبار، سیاهچاله ها، ماده تاریک - همه نسبت به مرکز جرم مشترک حرکت می کنند.

به گفته دانشمندان، خورشید در فاصله 25000 سال نوری از مرکز کهکشان ما قرار دارد و در مداری بیضی شکل حرکت می کند و هر 220 تا 250 میلیون سال یک انقلاب کامل انجام می دهد. به نظر می رسد که سرعت خورشید در حدود 200-220 کیلومتر در ثانیه است که صدها برابر بیشتر از سرعت حرکت زمین به دور محور و ده ها برابر بیشتر از سرعت حرکت آن به دور خورشید است. حرکت منظومه شمسی ما اینگونه به نظر می رسد.

آیا کهکشان ساکن است؟ باز هم نه. اجرام فضایی غول پیکر جرم زیادی دارند و بنابراین میدان های گرانشی قوی ایجاد می کنند. به کیهان زمان کمی بدهید (و ما آن را داشتیم - حدود 13.8 میلیارد سال)، و همه چیز شروع به حرکت در جهت بزرگترین جاذبه خواهد کرد. به همین دلیل است که جهان همگن نیست، بلکه از کهکشان ها و گروه هایی از کهکشان ها تشکیل شده است.

معنی این برای ما چیست؟

این بدان معناست که کهکشان راه شیری توسط دیگر کهکشان ها و گروه های کهکشانی در مجاورت خود به سمت خود کشیده می شود. این بدان معنی است که اجسام عظیم بر این فرآیند تسلط دارند. و این بدان معنی است که نه تنها کهکشان ما، بلکه همه اطرافیان ما تحت تأثیر این "تراکتورها" هستند. ما به درک آنچه در فضای بیرونی برای ما اتفاق می‌افتد نزدیک‌تر می‌شویم، اما هنوز فاقد حقایق هستیم، برای مثال:

• شرایط اولیه ای که جهان تحت آن متولد شد چه بود؟
• چگونه توده های مختلف در کهکشان حرکت می کنند و در طول زمان تغییر می کنند.
• کهکشان راه شیری و کهکشان ها و خوشه های اطراف چگونه شکل گرفتند.
• و چگونه در حال حاضر اتفاق می افتد.

با این حال، ترفندی وجود دارد که به ما کمک می کند آن را بفهمیم.

کیهان پر از تشعشعات باقیمانده با دمای 2.725 کلوین است که از زمان انفجار بزرگ حفظ شده است. در برخی نقاط انحرافات کوچک وجود دارد - حدود 100 میکروکلید، اما پس زمینه دمای کلی ثابت است.

این به این دلیل است که جهان در نتیجه انفجار بزرگ 13.8 میلیارد سال پیش شکل گرفت و هنوز در حال انبساط و سرد شدن است.

380000 سال پس از انفجار بزرگ، جهان تا حدی سرد شد که تشکیل اتم های هیدروژن ممکن شد. قبل از آن، فوتون ها دائماً با بقیه ذرات پلاسما برهم کنش می کردند: آنها با آنها برخورد می کردند و انرژی تبادل می کردند. با سرد شدن جهان، ذرات باردار کمتری وجود دارد و فضای بین آنها بزرگتر می شود. فوتون ها توانستند آزادانه در فضا حرکت کنند. تابش باقیمانده فوتون هایی است که از پلاسما به سمت مکان آینده زمین ساطع شده اند، اما از پراکندگی فرار کرده اند، زیرا نوترکیبی از قبل آغاز شده است. آنها از طریق فضای کیهان به زمین می رسند که همچنان در حال گسترش است.

شما خودتان می توانید این تشعشع را "ببینید". تداخلی که در یک کانال تلویزیونی خالی هنگام استفاده از یک آنتن ساده مانند گوش خرگوش رخ می دهد، 1٪ به دلیل تشعشعات باقی مانده است.

و با این حال، دمای پس‌زمینه باقیمانده در همه جهات یکسان نیست.طبق نتایج مطالعات مأموریت پلانک، دما در نیمکره های مخالف کره آسمانی کمی متفاوت است: در مناطق آسمان در جنوب دایره البروج کمی بالاتر است - حدود 2728 کلوین و در نیمه دیگر کمتر است. حدود 2، 722 K.

این تفاوت تقریباً 100 برابر بیشتر از بقیه نوسانات دمای CMB مشاهده شده است و این گمراه کننده است. چرا این اتفاق می افتد؟ پاسخ واضح است - این تفاوت به دلیل نوسانات در CMB نیست، به نظر می رسد زیرا حرکت وجود دارد!

هنگامی که به یک منبع نور نزدیک می شوید یا به شما نزدیک می شود، خطوط طیفی در طیف منبع به سمت امواج کوتاه (تغییر بنفش) تغییر می کند، وقتی از او یا او از شما دور می شوید - خطوط طیفی به سمت امواج بلند منتقل می شوند (تغییر قرمز).).

تابش باقیمانده نمی تواند کم و بیش پرانرژی باشد، به این معنی که ما در فضا حرکت می کنیم. اثر داپلر به تعیین اینکه منظومه شمسی ما نسبت به تابش باقیمانده با سرعت 2 ± 368 کیلومتر در ثانیه در حال حرکت است کمک می کند و گروه محلی کهکشان ها از جمله کهکشان راه شیری، کهکشان آندرومدا و کهکشان مثلثی در حال حرکت هستند. سرعت 22 ± 627 کیلومتر در ثانیه نسبت به تابش باقی مانده. اینها به اصطلاح سرعت های عجیب و غریب کهکشان ها هستند که به چند صد کیلومتر در ثانیه می رسد. علاوه بر آنها، سرعت های کیهانی نیز به دلیل انبساط کیهان و بر اساس قانون هابل محاسبه شده است.

به لطف تابش باقیمانده از بیگ بنگ، می توانیم مشاهده کنیم که همه چیز در جهان دائما در حال حرکت و تغییر است. و کهکشان ما تنها بخشی از این فرآیند است.