宇宙中很多天体都有支配关系。月球绕地球转,地球绕太阳转,太阳绕银河系中心转。我们知道月球绕地球一个月,地球绕太阳一年,那么太阳绕银河系中心需要多长时间?
事实上,科学家们已经通过天文观测获得了太阳围绕银河系中心公转的时间,方法也很简单,可以依靠一些已有的条件进行计算。比如我们的太阳距离银河系中心约26000光年,根据圆周长C=2πr的计算公式,可以计算出太阳绕银河系公转的长度大致为163400光年,一光年约为9.46万亿公里,那么太阳公转的长度约为154.45亿公里。太阳系在银河系中的运行速度约为每秒220公里,一年大约要走69.38亿公里。如果总长度除以一年的行走距离,太阳在半径为26000光年的轨道上运行一次需要2.23亿年,可以说是远长于太阳系天体的运行时间。
那么太阳系为什么围绕银河系中心旋转呢?其实在这件事上,太阳不可能是主宰。它属于银河系本身的一员,就像我们每个人都属于社会的一员,都必须遵守社会的规则。一般来说,太阳绕银河系中心运行主要有两个原因。一个是银河系运行趋势是这样的。银河系是一个棒状的螺旋星系,它的大部分恒星系统都是随着银河系的自转趋势运行的,也就是我们常说的“随大流”。自从银河系形成以来,它另一个原因是银河系中心质量很大,这不仅是因为银河系中心有一个巨大的黑洞(射手座a*的质量相当于431万个太阳),还因为那里的天体非常密集, 而银河系中大量的物质聚集在直径20000光年、厚度10000光年的范围内,形成了整个银河系的绝对质量中心,所以太阳等其他市场系统只能围绕银河系中心运行。
其实这和月球绕地球转,地球绕太阳转是一样的。月球的质量只有地球的1/81,所以地球是地月系的绝对质心。虽然严格来说,地球的质量要比月球大得多,共同的质心位于地球内部,距离地球中心约4671公里,所以一般认为月球是绕地球旋转的。
地球围绕太阳的轨道也是如此。太阳的质量是地球的33万倍。地球和太阳相比简直太小了,只能跟风绕太阳运行。而且太阳占整个太阳系可见物质的99.86%。因此,地球加上其他行星、矮行星、卫星等。远远不足以构成挑战,所以太阳是太阳系所有天体的运行中心。
银河系的恒星运行并不混乱,但有很大程度的收敛性。大多数恒星基本上遵循银河系的自转趋势,这使得我们的太阳系安全了数十亿年,也给地球上的生命提供了一个长期稳定的进化、繁衍和发展的环境。因此,我们人类能够出现、存在、发展和创造文明,既归功于太阳系,也归功于银河系。
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