作者：黄媂（@太空生物学）

编辑：黄姤（@外空生物学）

太阳系相距银河系中心黑洞人马座A的距离大约是2.6万光年，银河系中的4000亿颗恒星都在围绕着人马座A公转，太阳系也不例外，携带着全部成员以每秒240千米的速度也在围绕着这颗黑洞公转，公转一圈的周期是2.5亿年。

不要小看这样的公转速度，这样的速度是我们目前无法逾越的鸿沟，但是身处于地球之中的我们却一丝也感知不到地球在高速移动。

地球赤道区域的自转速度是每秒465米，地球绕日公转的速度是每秒30千米。地球之所以会有日夜之分，是地球自转带来的结果；之所以会有四季变化，是地球公转导致的后果；

既然我们可以感知到四季的变化和日夜的交替，但是为什么却感知不到地球在高速运动呢？

答案：取决于参照物和参照物的尺度，无法感知到地球在高速移动的原因有两个：

• 要么缺少参照物；
• 要么参照物尺度过大；

图源：网络｜图解：太阳系位置（右上）与8大行星距离太阳的距离（下图）

缺少参照物

当我们感知物体是否在移动的时候，都是以静止的物体作为参照物的。

◢举例说明：

当你驾驶一台汽车在马路上行驶的时候，认定汽车是在移动的，往往是以建筑物或者树木作为参照物的。

但是当你蒙着眼睛坐在一台平稳行驶中的汽车后排座时，由于没有了建筑物或者树木作为参照物，那么你是无法感知到汽车是在移动的。

图源：Pixabay｜图解：这台汽车是在行驶还是静止的？

虽然地球是在高速移动着，但是作为参照物的陆地、山峰和江河湖海等等都是地球的一部分，也是伴随着地球在一起移动的，那么以地球上的物体作为参照物的情况下，这些物体对于地球来说都是静止不动的，因此在地球上的我们是无法感知到地球是在移动的。

图源：Pexels｜图解：除了天空中漂移的云层，山峰和湖泊都是静止的

参照物尺度过大

除了能够以地球作为参照物之外，还可以以太阳系的天体作为参照物，但是这些参照物的尺度太大了，我们同样在短时间内无法感知到地球是在高速移动的。

◢举例说明：

1. 光速的速度是每秒30万千米，这个速度在1秒钟的时段可以围绕地球7.5圈。
2. 当太阳向地球发送1个光子，这个具有每秒30万千米超高移动速度的光子要花费8分钟的时间才能到达地球。
3. 太阳系以每秒240千米的速度围绕着人马座A旋转，完成一次公转需要2.5亿年。
4. 《流浪地球2》中的“流浪计划”是一个用时2500年到达4.22光年之外的半人马座α星C迁居任务，当人类到达比邻星时最少要经历2500÷80=31.25代人。

图源：《流浪地球2》｜图解： 从太阳系到半人马α星恒星系统的行程示意图

上面列举的4个例子足以展现出宇宙的尺度是如此之大，在以大尺度作为参照物的情况下，那么地球就更加表现不出是具有运动的状态的。

当以月球、太阳以及其它天体作为参照物时，这些天体都是在缓慢移动的，这样一来就会产生一个假象——地球是静止不动的，相反太阳系的其他天体在移动。

图源：Pixabay｜图解：太阳系中的天体

当以太阳系作为参照物时，由于地球就位于太阳系当中，地球是与太阳系同步以每秒240千米的速度在高速移动着，因此太阳系相对于地球来说也是静止不动的。

图源：NASA｜图解：太阳系

当以距离地球最近的半人马座α星恒星系统作为参照物时，由于这个恒星系统距离地球4.22光年实在是太过于遥远了，我们是无法感知到地球在高速移动的。

图源：网络｜图解：由于太阳距离半人马座α星恒星系统实在是太远了，太阳看起来只是一个小亮点

当以本星系群和宇宙作为参照物时，你会发现每秒240千米的移动速度在大尺度的空间中是处于“静止”的状态中。

图源：网络｜图解：本星系群的星系分布示意图

在没有参照物与参照物尺度过大的情况下，我们根本无法感知到地球是在高速移动着的，但是有一种长年生活于漆黑冰冷海洋中的动物却可以感知到地球在运动。

海底天文学家

有活化石之称的「鹦鹉螺」早在5亿年前的寒武纪就已经在海洋中生活了，它们经历了5亿年的时代更迭，它们是一种夜间活动的软件动物，白天躲藏在海床或者石缝之中，夜间才出来活动。

「鹦鹉螺」的壳布满了细小的生长线，寒武纪时期的鹦鹉螺与现代鹦鹉螺的生长线形成机制是一样的，但是数量是不同的，现代鹦鹉螺的生长线是多于寒武纪时期的，虽然形成机制是一样，但是形成生长线的周期时间改变了。

「鹦鹉螺」的生长线是每隔一个昼夜才会长出来一条，这一点与树木的年轮相似，当生长线的数量累积到了30条的时候就会形成一个气室。生长线的形成机制随着时间的变化而变得不同，生长线的数量与月球绕地公转周期成正比关系。

图源：Pixabay｜图解：鹦鹉螺分节的气室

寒武纪的一天为20.8小时，而现在的一天相差了3.2小时，地球的自转速度并不是亘古不变的，在月球潮汐作用的影响下，地球自转的速度已经慢下来了，「鹦鹉螺」从寒武纪之后它们的生长线开始逐渐增多了。

■寒武纪时期月球与地球的距离比较近，绕地公转的时间比较短，因此生长线的数量并不多；

■现今的月球与地球距离比较远，绕地公转的时间也被周期拉长，因此生长线的数量增多了；

现代「鹦鹉螺」以1个昼夜生成一条生长线和30条生长线形成一个气室的机制，刚好与现今月球绕地公转的周期吻合，「鹦鹉螺」如何在漆黑的海洋中感知到月球与地球的自转以及区分白昼的变化，这两点目前是尚不清楚的，这就是将它们称作为“海底天文学家”的缘故。

图源：Pixabay｜图解：鹦鹉螺

#大有学问##头条创作挑战赛##所见所得，都很科学#

@外空生物学