此时此刻,地球以每秒3万米的速度运行!为什么地球跑这么快,天上的星星位置却不变?

此时此刻,地球以每秒3万米的速度运行!为什么地球跑这么快,天上的星星位置却不变?

以比邻星为例,它是离地球第二近的恒星,最近的恒星是太阳。比邻星和地球相距约40万亿千米,这个距离相当于地球到月球距离的1亿倍左右。

宇宙中的恒星。图源:wikipedia.

在天文学里,视差是指因地球公转,从不同位置观测同一天体产生的方向变化。

如果觉得这个概念深奥没关系,通过下面这个小实验,我们可以切实体会到“视差”的存在:

选择一面墙壁,伸直手臂,竖起食指,先闭左眼用右眼看食指,再换另一只眼看。

我们会发现手指好像在墙壁上“跳”了一下,这里“跳”的幅度就是视差的大小。

如果实验范围扩大到宇宙,视差是如何发生的呢?

我们把地球比作两只眼睛,比邻星就像在距离眼睛约40万亿千米外的1根手指,在宇宙的背景下,通过眼睛(地球)观察手指(比邻星),由于距离太远,比邻星似乎一动不动。

这一结论已经被天文学家证实了,他们通过高精度仪器测量出,比邻星的视差是0.768角秒(1角秒是1度的1/3600),这个变化幅度极其微小,远远超出了人类肉眼的分辨能力。

还有一个原因,让星星显得“凝固”——光需要时间传播。

恒星可以持续主动发光,光线强烈;行星自身不发光,主要依靠反射周围星体的光线。所以我们能看到的星星,恒星占大部分。

不过,无论是恒星还是行星,光线传播到眼睛,都需要时间。也就是说,我们看到的星星,并不是最新的,而是“过去的它”发射出的光。这种巨大的时间延迟,就像在看一场严重卡顿的宇宙直播。

2021年1月16日凌晨在中国福建省福州市永泰县拍摄的北斗七星。图源:wikipedia.

但当我们把时间维度拉长至数万年,星空的“静止”假象将被打破。

天文学研究表明,北斗七星的勺柄将在未来1万年内逐渐消失;猎户座的盾牌形状也会因恒星的运动而彻底瓦解。

大图:夜空下所见的猎户座与其周边星象。小图:猎户座的艺术形象。图源:wikipedia.

希望你看完这篇文章后,记得抬头看看星空,不妨想象那些遥远的天体正在宇宙中悄然舞动,而我们看到的,不过是它们漫长旅程中的一帧画面。

夜色渐深,星光依旧。晚安,好眠

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