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为什么太空中的一切都在移动?

2024-09-01科学
我们太阳系中的行星围绕太阳运行,而太阳围绕银河系运行。那么,为什么太空中的所有事物都在移动呢? (图片来源:suman bhaumik 来自 Getty Images)

我们的宇宙中没有什么是静止的:地球绕太阳公转,太阳绕银河系旋转,甚至星系也在不断移动。那么,为什么太空中的一切都在运动呢?

这一切都归结为宇宙及其中的物体是如何形成的,天体物理学家兼 Las Cumbres 天文台教育主任 爱德华·戈麦斯 (Edward Gomez ) 说。科学家们认为宇宙始于 大爆炸 ,大爆炸是从一个无限密集的单点开始的超高速膨胀,最终导致了我们今天看到的一切的形成。

「从宇宙诞生之初,它就开始向外膨胀,因为大爆炸的力量导致一切都分开了,」戈麦斯说。

「这有点像开始的印记,」巴尔的摩太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)哈 勃太空望远镜(Hubble Space Telescope )的天体物理学家和外联项目科学家 卡罗尔·克里斯蒂安(Carol Christian )说。「一开始是运动,因此运动从一开始就被构建在宇宙中。」

所以,太空中一切都在运动的一个原因是 宇宙 在膨胀。但这种扩张只对非常大的尺度产生影响。戈麦斯说:「我们只看到它真正发生在相距很远或很远的物体上,因为这些物体不一定在太空中移动。「而是物体之间的空间越来越大。」

但是,在较小的比例上,旋转是支配空间中对象的运动。「这种旋转的东西在宇宙中也是地方性的,没有任何东西不会旋转。#图文新星计划#

这是由于角动量:当太空中的两个物体靠得很近时,它们的 相互引力会将它们拉向彼此, 如果它们不碰撞或向不同方向飞行,它们往往会相互绕行。这种现象影响着一切,从最小的矿物颗粒到最大的星系。

太阳系 就像披萨一样......如果你正在制作意大利披萨,你会把披萨面团扔起来,当你旋转它时,它会压平成一个圆盘,「戈麦斯说。「这就是我们太阳系的根本构成方式:这种叫做角动量的东西,这种旋转效应把东西拉成一个圆盘。」

这就是太阳系中的行星围绕太阳运行的原因:太阳系最初是一团旋转的气体和尘埃,最终聚结成恒星和行星。一路上,角动量确保它从未停止旋转。

但是星系的旋转效应的发生方式与你对我们所能看到的事物所期望的不同。

「它旋转起来就像一个披萨底,好像它是固体的,而不是由单个组件组成的星星,」戈麦斯说。「应该是更远的 [星星] 应该比中心的星星移动得慢。但实际上,你没有看到......这是宇宙中有一些你看不到的疯狂事物的最初迹象之一,我们现在称之为 暗物质

暗物质不与光相互作用,因此我们无法用望远镜看到它。然而,它确实有质量,并通过引力效应与其他有质量的物体相互作用。 暗物质也经历角动量 。这是太空中所有事物都在移动的另一个原因。

归根结底,运动是宇宙的基本组成部分。戈麦斯说,它「表明宇宙是有生命的——不是在有意识的意义上,但你知道,事情正在发生——化学反应、物理反应正在发生,这需要能量。「而最基本的能量形式是运动。」