地球每分每秒都在高速穿行宇宙

生活在這個世界上的人，每天都在運動。早晨，川流不息的人海。午間，奔跑在大街小巷的食客。夜晚，疲憊的人們點燃萬家燈火。人的一生就在不停的運動中消磨。在我們的認知中，大地是靜止無聲的，但事實上地球運動的速度比人類快多了。

Tips：自轉Rotation，是指物體自行旋轉的運動，物體會沿著一條穿越物體本身的軸進行旋轉，這條軸被稱為“自轉軸”。

有句話是這樣說的：離了誰，地球照樣轉，這說明地球的轉動與人無關，地球一直處于快速轉動之中。在我們的懵懂之中，地球正在以600公里/秒的速度穿越宇宙。那么，為什么我們感受不到地球的轉動呢？為什么是以600公里/秒的速度轉的呢？

日心說與開普勒定律

太陽東升西落、四季晨昏變化、一天12個時辰，這些都是人人皆知的現象，但是要問為什么，可就難倒了一批人。那么是什么導致了這一切呢？答案是地球的公轉和自轉現象。地球圍繞太陽公轉一圈，就是365天，地球相對于太陽的自轉就是1天24小時。這個概念，是21世紀地球人都知道的常識，但卻沒人知道這個常識是先輩們用鮮血和無畏的堅持換來的。

Tips：地球Earth，是太陽系由內及外的第三顆行星，也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星，距離太陽約1.496億千米。

要知道這個常識，首先要正確認識地球在太陽系的位置，以及地球并不是靜止的。但是光是讓相關知識分子了解地球是不是宇宙中心，都花了1500年，普及到大部分的普通人的目標更是到20世紀末才完成。其中，最大的困難就是地心說的桎梏以及宗教的壓迫。

Tips：太陽系Solar system，是一個以太陽為中心，受太陽引力約束在一起的天體系統，包括太陽、行星及其衛星、矮行星、小行星、彗星和行星際物質。

遙遠的古代，科學技術嚴重制約古人對星空的觀察，只能憑借肉眼來認識、了解星空。沒有科學的輔助，人們對于浩瀚無垠、變幻莫測的星空，不知覺地帶上神學色彩，自然地形成了一種世界以我為中心或者神創論的思想。在這樣的背景下，地心說誕生了。它的降生就帶著一股神學味兒，古代希臘人認為只有永恒的、神圣的天體才能位居中心，讓其它的天體圍繞它做勻速圓周運動，而誕生了人類這一神圣造物的地球，自然是眾星之中最高貴、最閃耀的，由此綿延千載的地心說誕生。

Tips：地心說，又名天動說Geocentric model。公元2世紀時它被體系化了，是地動說對應的學說。該學說是一種認為地球位于宇宙中心的地球中心說，人類則住在半球型的世界中心。

地心說，雖然是由信仰諸神的希臘哲學家托勒密發展、完善，但是因為其地球是宇宙的中心論點，從而成為基都教會宣揚上帝的有力工具，在教會的洗腦下深入人心。因此，在16世紀哥白尼的日心說出現后，那些推動變革的先行者才會遭到教會的毒手。1592年，發展并完善日心說的學者布魯諾被教會打成異端，燒死在羅馬鮮花廣場上。1633年，著名學者伽利略因宣揚日心說，被教會判處8年監禁，在出獄一年后病逝。日心說，在長期的爭論和質疑中越傳越廣，最終取代地心說。

Tips：日心說，也稱為地動說，是關于天體運動的和地心說相對立的學說，它認為太陽是宇宙的中心，而不是地球。

在日心說取代地心說的“戰役”中，有兩大法寶幫助它戰勝地心說，天文望遠鏡和開普勒定律。天文望遠鏡，讓天文學家能夠直觀地看到遠在幾十萬米遠的天體。開普勒定律則使人們了解行星運動的過程。同時徹底推翻地心說，讓人們知道地球不是靜止不動的，而是一直圍繞自己的軸心自轉的同時還圍繞太陽公轉。

Tips：天文望遠鏡是觀測天體、捕捉天體信息的主要工具。望遠鏡就開始不斷發展，從光學波段到全波段，從地面到空間，望遠鏡觀測能力越來越強，可捕捉的天體信息也越來越多。

地球圍繞太陽公轉，即圍繞太陽做圓周運動，因此圓周運動的向心力就是太陽對地球的萬有引力。因此得到公轉速度公式為V=√GM/r，（G是萬有引力,M太陽質量，r地太距離），算出地球自轉的速度為465m/s，地球的公轉速度為29.8km/s。

地球每分每秒都在高速穿行宇宙

29.8km/s，換算下來就是107000公里/小時，地球上最快的飛機也才1萬1260公里/小時，快了近十倍。但是這個速度并不是地球轉動的最大速度，實際上我們的地球正在以600公里每秒的速度在宇宙中穿行，那么這速度是怎么來的呢？這就要說到一個問題，參考系的選取。

Tips：引力Gravitation，即任意兩個物體或兩個粒子間的與其質量乘積相關的吸引力，自然界中最普遍的力，簡稱引力。

當我們在運動時，速度是相對于靜止的地面而言的。比如說，汽車相對于靜止的地面是一個速度，比方說是40公里/小時，和正在行進中的人相比，人的速度5公里/小時，汽車相對于人就只有35公里/小時，速度又不一樣了，這就是因為參考系的不同導致的。因此地球在圍繞太陽公轉的速度是29.8km/s，不代表地球的公轉速度永遠都是29.8km/s。

Tips：物理學中用速度來表示物體運動的快慢和方向。速度在數值上等于物體運動的位移跟發生這段位移所用的時間的比值。

宇宙是無限的，在我們認知中廣闊的太陽系也只是星辰大海中的滄海一粟。太陽系之外還有銀河系、河外星系等等恒星系統。銀河系是一個中間大兩邊小的餡餅狀星系，直徑約有10萬光年，太陽系只是位于獵戶座旋臂內部的一個小小的恒星系統。太陽系距離銀河系中心有2.64萬光年，地球繞銀河系一周要花2.2億年的時間，算下來每秒250公里。250公里每秒的的速度什么概念，地月距離是384400公里，地球去月球只要26分鐘不到半小時。也就是吃飯的功夫，他就從地球跑到月球了。

Tips：銀河，是指橫跨星空的一條乳白色亮帶。中國古代又稱天漢、天河、河漢、銀漢、星河、星漢、云漢，在歐洲古代古希臘稱為γαλαξα “乳之路”。

然而每秒250公里還不每到我們的終極速度，我們自以為廣闊無邊，無法逾越的銀河系實際上也只是另一個超級星系的一部分，這就是室女超星系團。室女超星系團屬于室女座，外形是像一塊雞蛋餅，直徑大約是1.1億光年，包括銀河系在內的數百萬計的星系群都圍繞著室女座星系團運轉。地球所在本星系團只是室女超星系團邊緣上的不起眼的一個小點。地球與超星系團中心的距離是6000萬光年，以室女超星系團中心，地球的公轉速度就到達了600公里每秒的超級速度。以這個速度飛行，不需要半小時，只要10分鐘就能從地球飛到月球，這樣來看飛出太陽系也就是幾天的問題。

Tips：室女座超星系團包含約100個星系群與星系團，室女座星系團約位于其中心位置。 本星系群位于室女座星系團的邊緣并且仍在繼續向遠離室女座星系團的方向移動。

但600公里每秒的速度并非是我們的極限，在有室女超星系團之外還有廣闊的空間正在等待我們的探索，宇宙何其寬廣，即使窮盡一生難窺其中萬一。不過，隨著科技的發展，我們對于宇宙的認識會逐步地擴大，也許在一個時代，地球的最大速度又將發生飛躍式的改變。

Tips：物理宇宙被定義為所有的空間和時間（統稱為時空）及其內涵，包括各種形式的所有能量，比如電磁輻射、普通物質、暗物質、暗能量等。

不過，即使地球在以每秒600公里的速度運轉，但生活在其中的我們卻恍然未覺呢？這是怎么一回事呢？

參照系不同，讓我們無法感知地球的運動

答案還是參考系。因為生活在我們是以視覺、觸覺、聽覺等器官來察覺運動狀態的，但是在地球的運動中我們沒有察覺到地面在動，因此我們無法感知地球的運動。這是因為人實在是太渺小了，相對于動輒光年的星系，人的質量太小了，星系之間的作用力傳到人的身上，就像不存在一樣，因此人無法感知地球的高速運動。

Tips：視覺是一個生理學詞匯。光作用于視覺器官，使其感受細胞興奮，其信息經視覺神經系統加工后便產生視覺vision。

因此，即使我們腳下的地球正在以幾百公里每秒的高速在宇宙中穿行我們也沒法感知，這就像螞蟻無法感知人的運動一樣。