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太阳每年狂奔70亿千米,为什么银河系中星星位置依旧?请耐心等待

2024-08-09科学

在古代,有一种叫「日晷」的仪器,古人通过观察太阳光影在日晷石盘上的位置,来判断当时的时间。

古文说:「晷,日景也」,这里的日景就是指太阳运动照射出的不同影子。

显然,古时候人们就知道太阳一直在动。

不过,古代关于天文的智慧可不止体现在观察太阳运动上,星星的变化也是如此。

例如人们出门会依靠北极星和北斗七星来分辨方向,种地时会根据星星的多少来预测天气。

奇怪的是,太阳每天都从东边升起西边落下,在天上一刻不停地运动,可我们看到的星星从古至今都在同一个位置,这是为啥呢?

接下来,本文将从以下四个方面来讲解这个问题:

:1. 太阳咋运动呢?2. 银河系的星星会动不?3. 为啥人们看到的星星好像位置没变呢?4. 星星能一直保持大体位置吗?

【太阳是怎样运动的?】

大家都知道太阳是恒星,会自转也会公转。我们的地球会绕着太阳公转,所以我们看到的太阳就是东升西落。

但事实上,太阳在银河系中的运行距离远超人们的想象。

太阳也会自转,但自转方式跟地球不一样。

太阳是个大气体球,不同纬度的地方自转速度不一样。在低纬度,太阳转一圈要 25 天;纬度越高,转得越慢,可能要 35 天才能转一圈。

太阳一边自转,一边还拉着整个太阳系一起跑,速度是每秒 250 千米,绕着银河系中心公转。这意味着,太阳在一年里,能在宇宙中「狂奔」大约 70 亿千米。

太阳在太阳系中跑得最快,但其他星星也不慢,比太阳慢几千几万千米可以忽略不计,所以它们基本能和太阳保持相对静止。

然而在浩瀚的银河系里,太阳系只是众多恒星星系中的一员,太阳都有这么快的公转速度,那其他星系呢,是不是也在运动呢?

【银河系中的星星会运动吗?】

太阳眼中的银河系是个极其浩大的体系,就像太阳系和地球的关系一样。

所以银河系里除了太阳,还有很多很多的恒星,也就是我们平时看到的天上一闪一闪的星星。

这些星星确实会发生运动。

恒星、行星、卫星这些天体都会动,而且基本上都是自转加公转,只是运动的方向和速度大小有差别。

星体自转是很普遍的,恒星自转是因为形成时周围物质吸聚逐渐积累。

恒星的形成与星云物质有关,随着时间的推移,星云物质会发生反应,导致恒星核心区域的质量和动量发生变化,进而影响恒星的自转速度。

在银河系里,恒星公转的速度并不一样,但基本上都能和太阳的速度媲美。

不过,有些恒星的公转速度要比太阳快得多,比如 S2 恒星,它的公转速度接近每秒 9000 千米,也就是说能达到光速的 3%,是太阳公转速度的 36 倍。

所以说,银河系里的大部分恒星其实都在不停地运动。

那为什么从古至今,人们看到的星星在天空中的位置好像都没啥变化呢?

【人们看到的星星为什么好像没有发生位置变化?】

古代,人们最常利用北极星来辨别方向,毕竟它位于地球的正北方。

这个方法一直沿用到现代社会都还适用,难道这就说明北极星的位置一直在地球的最北方吗?

上文说过,没有天体是静止不动的,这就意味着星星的位置肯定发生了变化,只是我们生活在地球上,用肉眼看星星,察觉不到它们位置的改变。

所以星星并不是没有运动,只是看起来没有动而已。而人们观测不到星星运动的原因有两个,一个是相对静止原理,另一个是地球与星星的距离。

运动和静止是相对的。

这就好比我们坐车出去玩,透过车窗能看到所有景物都在快速往后跑,这些景物对我们来说是运动的,而且速度还挺快。

看看和我们同在一车的朋友,会发现他们一直坐在座位上没动,这时的他们对我们来说就是静止的。

同样地,地球在自转的同时,也一直和银河系一起同步运动着。

由于太阳系在银河系中只占很小一部分,当太阳系运动时,其他恒星星系也在朝着相同的方向运动。

所以对于地球这个太阳系的一份子来说,在观测其他恒星时,会觉得它们是相对静止的。

还有个原因是地球和星星间的距离实在太大了,相比之下,星星的速度变化就显得微不足道了。

咱们用眼睛能看见的星星,离地球最远也就 1100 光年左右,可太阳系的直径还不到两光年呢。

这意味着我们看星星就跟看一粒沙子似的,所以就算星星一直在变,我们靠眼睛也很难注意到它位置的变化。

那么,星星的位置能一直基本不变吗?

【星星能一直保持它们的大体位置吗?】

实际上,在银河系里,人们是用光年这个单位来计算恒星与恒星之间的距离的。

通常情况下,恒星之间的距离都在上百上千光年以上,有些甚至可能达到上万光年。

所以我们现在看到的天空中的星星,其实是这些星星在几百几千年以前发出来的光,是它们几千年前的模样。

这意味着,就算星星位置因运动而改变,我们看到的可能是它几千年前发出的光。

然而几千年的时间对人类来说确实太长了,就算中华文明有上下五千年的历史,在星星面前也只是眨眼之间。

因此,在人类的主观意识中,生活在同一时代的人,从出生到死亡,他们所看到的星星在位置上基本不会发生变化。

以一百年为限,星星在银河中移动的位置,于地球天空而言,可能仅有几毫米,此变化完全可忽略不计。

所以这么说的话,星星能基本保持它们的位置不变。

然而,宏观来看,如果每十万年或百万年记录一次星星在天空中的位置,就能看出位置的变化。

就拿大家都熟悉的北斗七星来说,从古至今,人们都把它看作是一把勺子,但要是再过几十万年,这把勺子的形状可能就会发生很大的变化。

因此,当太阳飞速奔跑时,每颗星星都没有停止移动。

自古以来,人类一直依靠星星来辨别方向、预测天气,星星在我们的历史中始终熠熠生辉。

我们虽然看不见星星的脚步,但大家可以耐心等待,说不定很多很多年以后,会有小孩子指着夜空说:「瞧!北斗七星就像一个碗!」