在宇宙尺度下，地球的運(yùn)動(dòng)速度有多快

地球會(huì)自轉(zhuǎn)，也會(huì)公轉(zhuǎn)，無論從哪個(gè)維度觀察，它都在永不停歇地運(yùn)動(dòng)著。那么，在宇宙尺度下，地球的運(yùn)動(dòng)速度究竟有多快呢？

地球圍繞地軸旋轉(zhuǎn)，大約每24小時(shí)完成一圈。它在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，也圍繞太陽公轉(zhuǎn)，每年完成約10億千米的旅程。而整個(gè)太陽系，包括太陽、行星及其衛(wèi)星等都置身于銀河系中，以超越人類歷史的時(shí)間尺度圍繞銀河系中心運(yùn)行。此外，銀河系也在本星系群內(nèi)移動(dòng)，而本星系群也在星際空間中穿行。

人類雖然生活在地球上，對(duì)地球的運(yùn)動(dòng)沒有什么感覺，但是地球確實(shí)是無時(shí)無刻不在運(yùn)動(dòng)著，科學(xué)家通過對(duì)宇宙的觀測，讓我們能夠精確地了解，地球在不同宇宙尺度下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

首先是地球在自轉(zhuǎn)。

在看地球自轉(zhuǎn)的速度時(shí)，我們將地球視作一個(gè)“剛體”，這就意味著其表面各點(diǎn)相對(duì)于其他點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持相對(duì)恒定。地球自轉(zhuǎn)繞地軸旋轉(zhuǎn)一周，表面上幾乎每一點(diǎn)都經(jīng)歷了一次完整的自轉(zhuǎn)，耗時(shí)約23小時(shí)56分4秒，而非正好24小時(shí)。

這兩個(gè)時(shí)間的差異源于地球繞太陽公轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的影響，使得從一次日出到下一次日出，或一次日落到下一次日落，地球需要旋轉(zhuǎn)的角度超過360度。

大約在40億年前，太陽系的早期階段，地球的自轉(zhuǎn)速度要比現(xiàn)在快得多，當(dāng)時(shí)地球自轉(zhuǎn)一圈只有6～8小時(shí)。

其次是地球在公轉(zhuǎn)。

與自轉(zhuǎn)相比，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌跡更為顯著。

地球與太陽的平均距離約1.5億千米，為了維持穩(wěn)定的近圓形軌道，地球必須以每秒約30千米的速度繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。這一速度在地球從近日點(diǎn)到遠(yuǎn)日點(diǎn)的過程中會(huì)有所變化，最快時(shí)可達(dá)30.29千米/秒，最慢時(shí)則為29.29千米/秒，兩者相差約3%。

此外，月球和太陽的潮汐作用也使地球自轉(zhuǎn)速度逐漸減慢，導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)周期每年增加約14納秒。

那么，銀河系在本星系群中的運(yùn)動(dòng)速度有多快呢？

銀河系不僅是宇宙中的一個(gè)獨(dú)立星系，還是本星系群中約60個(gè)星系的一員，與包括仙女座星系在內(nèi)的其他星系相互作用。通過太陽在銀河系內(nèi)的移動(dòng)方向和速度，我們可以斷定，銀河系與仙女座星系正以109千米/秒的速度相互接近；這意味著，我們正置身于這兩個(gè)星系碰撞的進(jìn)程中，預(yù)計(jì)在40億年后，一場壯觀的星系合并大幕將緩緩拉開。

本星系群穿越星際空間的速度有多快呢？

關(guān)于本星系群穿越星際空間的速度，情況比較復(fù)雜，卻很有趣。在更廣闊的宇宙中，仙女座超星系團(tuán)作為強(qiáng)大的引力源，牽引著本星系群以約300千米/秒的速度向其靠攏。

然而，在宇宙的另一端，一個(gè)物質(zhì)稀少的區(qū)域則以相似的速度對(duì)我們產(chǎn)生排斥作用。這種吸引與排斥的合力，使得本星系群在宇宙中的凈運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到了約600千米/秒。

那么地球在宇宙尺度下，在往哪里疾馳呢？

當(dāng)我們把地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，太陽在銀河系中的運(yùn)動(dòng)，以及銀河系與仙女座星系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，再加上本星系群受周圍宇宙結(jié)構(gòu)影響的運(yùn)動(dòng)綜合起來時(shí)，可以得出一個(gè)結(jié)論：在任意時(shí)刻，我們?cè)谟钪嬷械囊苿?dòng)速度總和約為368千米/秒，指向獅子座的方向。

這個(gè)速度在一年中會(huì)因地球公轉(zhuǎn)的變化而波動(dòng)，變化幅度可達(dá)30千米/秒。宇宙微波背景輻射的測量結(jié)果也支持了這一結(jié)論：宇宙微波背景輻射溫度在整個(gè)天空大約有千分之一的變化，最熱的天區(qū)在獅子座方向，最冷的天區(qū)在寶瓶座方向。