Spørg Fagfolket: Hvor hurtigt bevæger Jorden sig?
Vores læser Thomas Hansen spørger:
Jeg ved, at jeg befinder mig på Jorden, og at Jorden kører rundt om sin akse og rundt om Solen.
Jeg ved også, at vi befinder os i en galakse, som også bevæger sig rundt i en spiral.
Derudover mener jeg også, at galakserne i sig selv bevæger sig væk fra hinanden.
Mit spørgsmål er: Hvor hurtigt bevæger jeg mig egentlig i forhold til en stillestående genstand i rummet, men jeg sidder her og funderer?
Desuden spørger Mads Nygaard:
Hvor hurtigt bevæger Jorden sig i universet? Nu mener jeg jo ikke bare, hvor hurtigt bevæger Jorden sig rundt om Solen, eller Solsystemet rundt i galaksen. Nej, hvor hurtigt bevæger vi os i universet?
Jeg har flere gange hørt, at universet muligvis udvider sig, endda hurtige end lyset, hvor meget er vores lille del af universet med i den udvidelse, og har vores relative fart ikke en hel del at sige i forhold til vores målinger af lysets hastighed?
Jeg kunne også godt tænke mig at vide, hvor meget vi ved om Jordens bevægelsesmønster over lang tid (1 million år f.eks.). Hvor meget ved vi om Jordens sammenlagte hastighed? F.eks. hvad bliver Jordens totale hastighed i universet, når vi drejer rundt om Solen, som drejer rundt om galaksens midtpunkt, som flyver i retning af ...?
Steen H. Hansen, lektor på Niels Bohr Institutet, svarer:
Det er ganske rigtigt, at Jorden bevæger sig rundt om Solen, måske med 30 km/sek. Læg mærke til, at det ikke er km/timen, men km/sek. Det går altså stærkt!
Samtidig bevæger Solen sig rundt om Mælkevejens centrum, sådan ca. med 200 km/sek.
Det vil altså sige, at hvis du venter ca. 200 millioner år, så er vi ca. kommet en gang rundt om vores galakse. Det betyder samtidig, at vores galakse højst har eksisteret i størrelsesordenen 70 runder.
Vores galakse bevæger sig også selv i forhold til de nærmeste storskala-strukturer. Jeg synes at huske, at tallet er i størrelsesordenen 600 km/sek. Hvis du søger efter ordet 'Laniakea', så ser du, hvor galaksen er på vej hen.
Alle punkter i universet er centrum
Men du kan faktisk ikke tale om, hvor hurtigt vi bevæger os i forhold til universet som sådan. Det skyldes, at det ser ud til, at alle punkter i universet er lige gode som 'centrum'. Så du skal sammenligne din hastighed med et eller andet, f.eks. med Virgo-hoben (eller hvad som helst andet).
Hvis du sammenligner med en galakse, der ligger rigtig langt væk, så bevæger vi os rigtig hurtigt væk, og det er netop, fordi universet udvider sig.
Og det helt vilde er, at eftersom vi har målt, at universets udvidelse bliver hurtigere, så vil du opleve, at hvis du måler vores bevægelse i forhold til den galakse om et år, så ser du, at den nu bevæger sig endnu hurtigere væk.
Intet problem for relativitetsteorien
Vi har målt, at universets udvidelse på en afstand af 1 Mpc (megaparsec) svarer til ca. 70 km/sek. Det vil sige, at hvis du kigger på en galakse, der ligger 1.000 Mpc væk, så bevæger den sig ca. med 7x10^7 m/sek.
Og ja, det er da sjovt at overveje, hvad det betyder for en galakse, der ligger længere end fem gange længere væk, for så rammer du et tal, der er større end lysets hastighed.
Det er heldigvis ikke et problem for relativitetsteorien, for det er jo ikke information, der bevæger sig hurtigere end lysets hastighed.
En simpel sammenligning er følgende: Kig på Månen, hvis du spinner rundt om dig selv på 1 sekund. Så bevæger Månen sig med over-lys-hastighed, men du ved jo godt, at det heller ikke bryder med relativitetsteorien.
Spørg fagfolket
Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til fagfolket.
https://www.youtube.com/watch?v=IJhgZBn-LH...
Og dog kan man bestemme en hastighed på 368±2 km/s i forhold til den kosmiske baggrundsstråling. Så vi kan bedømme vores hastighed relativt til den del af universet, vi kan observere.
Det er synd at der ikke gåes mere i dybden med relativitetsteori her. Det er jo virkelig, virkelig hjernevridende at "alt er relativt". Udtrykket bruges nogen gange i fladpandet forstand til at sige at noget ser anderledes ud forfra end bagfra, men det er altså meget dybere end det.
Den helt centrale observation, er at lysets hastighed måles til at være samme værdi uanset hvor hurtigt du bevæger dig i forhold til lyskilden! Da hastighed er afstand over tid, og lysets hastighed måles til at være konstant, så er der kun en konklusion; din tid, og din opfattelse af afstand er fleksibel, på netop sådan en måde, så du måler lysets hastighed til at være den samme under alle omstændigheder. Hvis man virkelig gør sit benarbejde, så dumper den specielle relativitetsteori direkte ud af den observation, og det kræver egentlig kun gymnasie B niveau matematik at forstå. En anden konsekvens er netop at man ikke kan tale om absolut hastighed. Det er et meningsløst koncept.
Der er så meget mere at sige om det, men nu er det ikke mig der er eksperten.
https://www.youtube.com/watch?v=hkkjzmuEBbo
Meget mere om emnet er forklaret af Feynman i hans "Lectures on Physics Vol. II Ch. 42, Curved Spaces:
http://www.feynmanlectures.caltech.edu/II_...
"En simpel sammenligning er følgende: Kig på Månen, hvis du spinner rundt om dig selv på 1 sekund. Så bevæger Månen sig med over-lys-hastighed, men du ved jo godt, at det heller ikke bryder med relativitetsteorien."
Modsat så meget andet, så er rotation ret absolut.
Men i øvrigt er gode gamle Newton også meget relativ, alle hastigheder og bevægelser er altid refereret til observatøren.
Hastighed, er mål af bevægelse, i forhold til anden bevægelse. (perspektiv-princippet)
Ud fra almindelig antagelse, flytter Jorden sig små 2½ mill. km i døgnet.
Livets fornemste kendetegn, (og evne) er Bevægelse, men Vi, det/de levende, er ikke bevægelse, Vi er altid, Nu og Her.
Vor fysiske univers, virkelighed, er en lokalitet i Bevægelses-oceanet, alt hvad der kan sanses er bevægelse, i forklædning.
Og sansningen er i sig selv, bevægelse.
Alle tids- og hastigheds-forhold er båret af Bevægelses-arter.
Prøv, næste gang du er ude at køre i tog eller din nye elbil, at fiksere en genstand ude i horisonten, f.eks. en vindmølle i drift, at spørge dig selv, ikke, hvorfor møllen ser ud til at bevæge sig samme vej som dig i forhold til de nærmere køer, som ser ud til at løbe den modsatte vej, men tvært imod vurdere, hvor hurtigt møllen sådan cirka ser ud til at bevæge sig og hvorfor du ikke kan overhale dem …
Og hvorledes vurderes møllevingernes rotationshastighed, ser den måske ikke lavere ud jo længere væk møllen befinder dig fra dit årvågne øje i forhold til, at du holdt lige under den og til din store lettelse opdagede møllen heldigvis stod bomstille på sit faste fundament på Jorden – som vi siden Galilei ved ’nu bevæger sig alligevel’ og det ikke så lidt …
For øvrigt bevæger det immaterielle - ikke roterende - skæringspunkt mellem de to klinger i en saks sig med overlyshastighed, kunne min gamle fysiklærer i sin tid meddele, så det skal nok passe …
Ja, det skal han nok have ret i. Hvis saksens blade ellers er 50 meter lange, og han kan klappe den sammen på 0.2 mikrosekunder...
"Og det helt vilde er, at eftersom vi har målt, at universets udvidelse bliver hurtigere, så vil du opleve, at hvis du måler vores bevægelse i forhold til den galakse om et år, så ser du, at den nu bevæger sig endnu hurtigere væk".
For hvor kommer den ekstra kraft fra?
Og:
"Og ja, det er da sjovt at overveje, hvad det betyder for en galakse, der ligger længere end fem gange længere væk, for så rammer du et tal, der er større end lysets hastighed.
Det er heldigvis ikke et problem for relativitetsteorien, for det er jo ikke information, der bevæger sig hurtigere end lysets hastighed".
"Information" er tilknyttet et objekt eller en bevægelse, (her galakserne) så det MÅ da være et alvorligt problem for relativitetsteorien.
Kan man være sikker på at vores univers "hænger" stille i det "spektrum" som universet nu udvider sig i? Eller kunne kan forestille sig at vores univers også er i bevægelse?
Igen Mikkel. Det viser sig at det ikke er meningsfuldt at spørge absolut hastighed. Det er ikke et gyldigt koncept. Man tror det findes, fordi vi som fodgængere på jorden er vant til at måle hastighed i forhold til den. I det lidt større perspektiv er der intet holdepunkt. Men det overraskende er, at det man ikke mister noget af det. Alt hænger fint sammen uden denne foretrukne reference ramme. Det er lige det einstein fandt ud af.
Alt er relativt i forhold til æteren, da den er den stillestående baggrund, som allerede Newton forstod. Dette forklarer alt, selv om jeg ikke helt forstår detaljerne.Måske melder Carsten Kanstrup sig til til at forklare det.
Bjarne, nej. Forkert. Der er ingen foretrukken reference ramme eller æter, som alt kan måles på forhold til.
Med 'information' menes der information fra os til dem (eller omvendt). Og det er der ikke noget af.
At galakserne indholder 'information' er for så vidt korrekt nok, men den information har vi ikke her (og kan aldrig få).
Henrik Iversen mangler vist at meddele os andre sine 'beregninger' vedrørende "Einsteins saks" - ellers må vi nok konkludere, at han sidder i saksen ...
Hvad er det hurtigste objekt der er målt passere solsystemet?