地球自轉的同時圍繞著太陽公轉,太陽又跟隨著銀河系航行在茫茫宇宙之中,那這是不是說明我們永遠不會再次經過所到之處呢?
回答是肯定的,並且實際的情況甚至比這更令人糟糕:
愛因斯坦的相對論和哈勃的無限宇宙中提到,所謂相同之處完全是不存在的,
就如同你有一張典藏的寶島地圖,你能透過地圖上的座標分別找到棕櫚樹和寶藏的位置,
那你是否覺得,宇宙中星系的座標也是一樣的道理,只不過是從二維變為了三維座標?
其實不然。宇宙中是沒有固定的座標位置的,也就是說無論從理論還是實際上你都無法像地圖一樣在宇宙中畫出座標軸和網格線。因為宇宙中存在的相對性意味著天體只能透過與其他天體之間的位置關係得出相對來說的位置,也就是說你只能知道一個星系離另一個星系的距離,卻沒法得知這個星系在那個不存在的“宇宙地圖”上的具體位置。
因此,與其說是地球永遠不會在同一處停留,不如說我們的整個宇宙都沒有所謂“同一處地方”的存在,這樣看來,此前提到的用普通的座標定位星體的方法就行不通了。也就是說由於宇宙中不斷移動的所有東西都不會回到原來的位置,宇宙中的地點是具有相對性的。
對於第一個問題,簡短一些的答案是:宇宙具有相對性,所以我們的確不會再次經過所到之處。
更詳細一些的解釋是,根據宇宙所依附的參考系來看,由於我們是三維生物,所以即使在以一個定點建立參考系但時候,我們是不會改變位置。因此,我們在任何不變但參考系中都不會回到原位。
想象一個球,也就是一個三維的球型物體。這個球直徑長兩英尺,所以如果我們想象著一個有持續熱量輸入的屋子裡,球在不斷膨脹和改變大小,則球心所代表的一個點正在逐漸遠離房間的一角。
但如果有一定的限制,我們可以說,當我們將房間角落的一個球拿出又放回,只要房間角落的位置不變,這個球會被放回原來的位置。
然而,如果這個房間在一個航行的船上,只要地球不動,或船不移動,那麼......這裡的確會讓人有些困惑。
地球每24小時完成一次自轉,但每365.25天完成一次公轉。這就說明在以太陽建立的參考系中,地球上的某一點每四年才會回到一次原位。
但如果以銀河建立參考系,當我們的太陽系回到了原位時,陸地形態已經發生了改變,所以地球上的某一點一定會移動位置。
當你觀察宇宙的整個參考系時,會發現,我們一直在改變位置。
這個問題只能透過另一個問題回答:什麼是同一處地方?
在地球上測量時,我通常在同一處被找到兩次。比如說,人們可以在地圖上透過位置找到,我在辦公室的椅子上,而對於地球而言,我是可能回到這個位置的。
然而,如果你想得到我關於月亮的位置,那就很難證明我連續兩年都在同一處,而這受到你具體使用什麼單位的影響:使用百萬米會顯示我回到了原位,而微米就不會如此了。
至於使用宇宙級別的單位,你則無法回答這個問題,或者說,這個問題失去了意義,因為宇宙中不存在任何的不移動的點。那麼這個時候,我們又該如何解釋這個問題呢?
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地球自轉是固體地球繞著自己的軸轉動,方向是由西向東;所以地球是由西至東自轉的。從天球的北極點鳥瞰,地球自轉是逆時針方向旋轉;從南極點上空看是順時針方向旋轉。
地球自轉的週期是一個恆星日,目前其值為23時56分4秒。但是近年來地球自轉週期在緩慢增加(即轉速緩慢減小),導致需要對全球計時器進行調整,例如2005年12月31日全球鐘錶統一加一秒。這樣的調整稱為閏秒。
地球自轉的角速度大約是每小時15度;而表面每點的線速度隨緯度而變化,是赤道的線速度乘以緯度的餘弦。因此赤道的線速度是最大的,兩極的線速度最小,而赤道線的速度約465.1 m/s。
BY: quora
FY: 7cHL
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