我們的宇宙中沒有什麽是靜止的:地球繞太陽公轉,太陽繞銀河系旋轉,甚至星系也在不斷移動。那麽,為什麽太空中的一切都在運動呢?
這一切都歸結為宇宙及其中的物體是如何形成的,天體物理學家兼 Las Cumbres 天文台教育主任 愛德華·高美斯 (Edward Gomez ) 說。科學家們認為宇宙始於 大爆炸 ,大爆炸是從一個無限密集的單點開始的超高速膨脹,最終導致了我們今天看到的一切的形成。
「從宇宙誕生之初,它就開始向外膨脹,因為大爆炸的力量導致一切都分開了,」高美斯說。
「這有點像開始的銘印,」巴爾的摩太空望遠鏡科學研究所(Space Telescope Science Institute)哈 勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope )的天體物理學家和外聯專案科學家 卡羅爾·基斯頓(Carol Christian )說。「一開始是運動,因此運動從一開始就被構建在宇宙中。」
所以,太空中一切都在運動的一個原因是 宇宙 在膨脹。但這種擴張只對非常大的尺度產生影響。高美斯說:「我們只看到它真正發生在相距很遠或很遠的物體上,因為這些物體不一定在太空中移動。「而是物體之間的空間越來越大。」
這是由於角動量:當太空中的兩個物體靠得很近時,它們的 相互重力會將它們拉向彼此, 如果它們不碰撞或向不同方向飛行,它們往往會相互繞行。這種現象影響著一切,從最小的礦物顆粒到最大的星系。
「 太陽系 就像披薩一樣......如果你正在制作意大利披薩,你會把披薩面團扔起來,當你旋轉它時,它會壓平成一個圓盤,「高美斯說。「這就是我們太陽系的根本構成方式:這種叫做角動量的東西,這種旋轉效應把東西拉成一個圓盤。」
這就是太陽系中的行星圍繞太陽執行的原因:太陽系最初是一團旋轉的氣體和塵埃,最終聚結成恒星和行星。一路上,角動量確保它從未停止旋轉。
但是星系的旋轉效應的發生方式與你對我們所能看到的事物所期望的不同。
「它旋轉起來就像一個披薩底,好像它是固體的,而不是由單個元件組成的星星,」高美斯說。「應該是更遠的 [星星] 應該比中心的星星移動得慢。但實際上,你沒有看到......這是宇宙中有一些你看不到的瘋狂事物的最初跡象之一,我們現在稱之為 暗物質 。
暗物質不與光相互作用,因此我們無法用望遠鏡看到它。然而,它確實有質素,並透過重力效應與其他有質素的物體相互作用。 暗物質也經歷角動量 。這是太空中所有事物都在移動的另一個原因。
歸根結底,運動是宇宙的基本組成部份。高美斯說,它「表明宇宙是有生命的——不是在有意識的意義上,但你知道,事情正在發生——化學反應、物理反應正在發生,這需要能量。「而最基本的能量形式是運動。」