为什么地球到宇宙边缘不停转动（地球在星空中高速穿梭）

文丨熊宝包

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地球是人类的家园，它广阔无比，足以容纳70多亿的人类和其他数不胜数的物种共同生活。但是如果把目光投向地球之外的星辰大海，地球又渺小到无法形容，也许小得就像是太平洋中的一个水分子。

由于地球无时无刻不在公转和自转，所以就有了昼夜、四季的变换。根据科学家的计算，地球的公转速度大概是30公里每秒，赤道线速度是462米每秒。

也就是说，人站在赤道上以地面为参照物的话是静止不动的，但如果以地球外的物体（比如月球）作为参照物，赤道上的人正以每秒462米的速度绕圈圈；

如果以太阳为参照物，地球上的所有人，又以每秒30公里的速度在绕着太阳前进。要是我们再把目光放到更宽阔的地方呢？

太阳系运动轨迹示意图

每秒600公里！地球在星空间高速穿梭

地球在宇宙之中，渺小的地如同海洋中的水分子。就像海面波涛汹涌一般，地球之外的星辰星辰大海其实也不平静，几乎所有星体每时每刻都在运动，只不我们无法感觉到而已。

前面提到过，地球在绕着太阳公转，而太阳带着整个太阳系又同样绕着银河系的中心在公转。银河系包含了1500~4000亿颗恒星和星团、星云；此外还有黑洞、星际尘埃等。

目前银河系的可见总质量是太阳的2100亿倍（太阳质量是“2.0×10的30次方”千克），这是一个巨大的天文数字。它的直径介于10万光年至18万光年之间，而太阳正以每秒250公里的速度，绕着银河系快速飞行。

太阳之所以要飞得那么快，是因为需要足够快的速度才能摆脱银河系中心的引力，不被吸进去。就像地球公转一样，如果地球静止不动的就会被太阳给吸引进去。

银河系

科学家已经证明，在银河系的中心存在一个巨大的黑洞，星系核的活动十分剧烈。黑洞的引力有多强，不介绍相信大家也能明白。想要避免被黑洞吸引，太阳就得高速运动（每秒250公里）。

因此，假设我们以银河系中心为参照物的话，地球正以每秒250公里的速度高速飞行。不过实际上，这还不是地球穿梭星空的最大速度。

银河系足够大了吧，连光穿过它都需要十几万年，但银河系只不过是本星系群的一部分。本星系群（Local Group of Galaxies）是指包括银河系在内的仙女星系、麦哲伦星云等50个星系组成星系群。

然后，本星系群和室女座星系群、大熊座星系群等星系群，又共同组成了室女座超星系团（Virgo Supercluster）。室女座超星系团直径2亿光年，中心位置是室女座星系群。

银河位于室女座超星系团的边缘地带，距离中心位置约6000万光年。由于室女座超星系团中心存在着一个引力惊人的天体，让众多星系聚在一起，并且围绕着他公转。

室女座超星系团示意图

简而言之就是，银河系正围绕着室女座超星系团公转，速度为600公里每秒！因此，如果以室女座超星系团中心为参照物的话，咱们的地球正以每秒600公里的速度，在星空间高速穿梭！

这是目前为止，人类能测量出的地球在宇宙间最快飞行速度。当然这并不是极限，只不过由于人类找不到宇宙边界（也许根本就不存在），无法确定宇宙的中心在哪。

也就无法确定室女座超星系团是不是在围绕着某个中心在运动，或许在未来某一天，人类的科技水平上去了，就可以知道这个问题的答案。

既然地球飞得这么快，为什么人类感觉不到呢？假如地球瞬间停下的话人类会咋样？

看到这里，有很多朋友就要问了，既然地球每时每刻都在高速运动，为什么人类一点感觉都没有呢？原因主要有两点：

地球破碎想象图

首先，万有引力的存在。万有引力，让我们人类完全感受不到地球正在高速运动。

每个星体都存在引力，地球的万有引力（重力）使得物体被牢牢吸附在地面上，所以就算地球就算被带着以600公里每秒的速度，在星海中穿梭，咱们也感觉不到地球在运动。

其次，没有参照物。我们判断一个物体是否在运动，主要依靠的是参照物。如果没有参照物，并且物体运动期间足够安静，我们同样感觉不到它在动。比如咱们坐匀速行驶高铁，闭上眼睛也感觉不到高铁在前进。

而地球漂浮于真空，运动的时候悄无声息，一直匀速运动没有大幅度的加速和减速；人类看不见参照物，也感受不到地球运动时的震动和声音，自然就觉得地球是静止不动的。

那如果，地球在高速运动中瞬间停下的话人类会怎样？

由于惯性的存在，当高速运动中的物体停下的时候，会产生力的作用，物理学上将其称为“惯性力（一种虚拟力）”，科学家用牛顿第二定律去表述并计算这个力，计算公式为“F=ma”，也就是质量乘以加速度。

为了方便，咱们就用1秒和600公里每秒来计算。假设地球在瞬间停下，根据公式“a=速度改变量/时间改变量”，那地球在1秒钟内停下时，它的加速度（反向）是600000m/s²。

然后再假设它作用于人的身上，那么所产生力的大小就可以用F=ma计算。直接说结论：假如一个人的体重是100千克，从600公里每秒的速度到瞬间静止，所产生的力是60000t。这么巨大的力完全能把人压扁几千万次，也足以把人从地表甩到外太空。

这里为了方便，只是在理想情况下简单地计算一下，实际上地球运动也不是直线的，要计算曲线运动的加速度更加复杂。咱们有个概念就好。

从地球的角度来说，如果瞬间静止的话，漂浮的大气层依然以600公里每秒的速度前进，然后地表就会产生风速600公里每秒的超级飓风，摧毁整个人类文明；

更别提海水也会由于惯性继续运动，然后产生的超级海啸。再说了，如果以地球的质量和速度去计算，突然“刹车”所产生的巨大惯性，或许足以让地球解体了。

地球解体想象图

后记

不过可以放心的是，地球在宇宙中飞行并不会出现突然停止和加速的情况，因此咱们也不用担心被地球甩到宇宙中去。

当然宇宙中也有其他在运动的星体，地球在行进的过程中可能会“撞车”，比如彗星撞地球。只不过这种概率极端，而且大到能够将地球撞停的天体，它们一般有固定的轨道，不会像小行星或彗星一样随便乱飞。

——END——

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