Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe kunnen ze zien hoe snel de aarde door de ruimte beweegt?

Het is niet zo eenvoudig als het meten van de snelheid van een auto op een snelweg. Dit is hoe wetenschappers de snelheid van de aarde door de ruimte ontdekken:

1. Het meten van de snelheid van de baan van de aarde rond de zon:

* de wetten van Kepler: We weten dat de aarde de zon in een ellips draait. Met de wetten van de planetaire motie van Johannes Kepler kunnen we de orbitale snelheid berekenen op basis van de afstand van de aarde tot de zon en de orbitale periode (een jaar).

* radar: Door radiogolven van andere planeten te stuiteren en de tijd te meten die het signaal kost om terug te keren, kunnen we hun afstanden bepalen. Hierdoor kunnen we ons begrip van de orbitale snelheid van de aarde verfijnen.

2. Het meten van de snelheid van de zon op de Melkweg:

* Doppler -verschuiving: Net zoals het geluid van een sirene van toonhoogte verandert terwijl deze naar of weg van je beweegt, verschuift licht van sterren in frequentie (kleur) op basis van hun beweging naar of weg van ons. Dit wordt het Doppler -effect genoemd. Door de kleurverschuiving van verre sterren te analyseren, kunnen we de beweging van de zon ten opzichte van hen bepalen.

* parallax: Terwijl de aarde de zon draait, lijken de nabijgelegen sterren enigszins in positie te verschuiven tegen de achtergrond van meer verre sterren. Het meten van deze verschuiving, Parallax genoemd, helpt ons de beweging en snelheid van de zon door de Melkweg te bepalen.

3. Het meten van de snelheid van de Melkweg in het universum:

* kosmische microgolfachtergrond (CMB): De CMB is een vage afterglow van de oerknal. De temperatuur en structuur vertellen ons over de uitbreiding van het universum, en bij uitbreiding, hoe snel de Melkweg beweegt ten opzichte van de achtergrondstraling.

4. Andere factoren:

* De lokale groep: De Melkweg maakt deel uit van een groep sterrenstelsels die de lokale groep worden genoemd. Door de beweging van deze sterrenstelsels te bestuderen, kunnen we leren over de snelheid van de Melkweg.

* Donkere materie: Hoewel we het niet direct kunnen observeren, heeft donkere materie een aanzienlijke zwaartekracht invloed op de beweging van sterrenstelsels, inclusief de Melkweg. Wetenschappers factoren hierbij bij het berekenen van de snelheid ervan.

Samenvattend:

De snelheid van de aarde door de ruimte is een complexe en veelzijdige berekening. Door observaties uit verschillende technieken te combineren, kunnen astronomen de snelheid van de aarde schatten ten opzichte van de zon, de Melkweg en zelfs het hele universum.