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How big is 地球相对太阳已运行距离?

4.3 zettámetros!

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地球相对太阳已运行距离

地球大约在 45 亿年前形成,此后沿着绕太阳运行的轨道,走过了大约 45 万光年的距离。光年是光在一年内传播的距离,约合 9.46 万亿千米。这 45 万光年的数字是计算得出的,并不是测量得到的:它是用地球绕太阳运行的平均速度乘以地球的年龄得出的。

距离

这段距离是指地球绕太阳运行所走过路径的总长度,以太阳为参照。地球的轨道接近圆形,与太阳的距离大约是 1.5 亿千米,因此绕太阳一周大约要走 9.4 亿千米。绕行一周需要 365.256 天。地球沿轨道运行的平均速度是每秒 29.78 千米,约合每小时 10.7 万千米。

美国地质调查局给出的地球年龄是 45.4 亿年,不确定度小于 1%。用平均速度乘以这个年龄,得到的距离大约是 4.3×1018 千米,1018 就是 1 后面跟 18 个零。这大约相当于 45 万光年。地球年龄的不确定度会使这个总距离上下变化不超过 5000 光年。

这个年龄指的是太阳系固态天体形成的时期,而不是地球在某一个精确时刻形成完毕的时间点。因此,这个数字最好理解为地球整个历史的一个约数,而不是精确的计数。

大小比较

  • 地球的运行速度大约是光速的万分之一。因此,在 45 亿年里,地球走过的距离相当于光在大约 45 万年里走过的距离。
  • 按照这个轨道速度,地球大约用 1.4 秒就能跑完一次马拉松的全程,即 42.195 千米;大约用 7 分钟就能走过相当于自身宽度的 1.2742 万千米。
  • 整个旅程的长度大约是银河系星系盘宽度的 4.5 倍,银河系星系盘的宽度大约是 10 万光年。
  • 这段距离略少于至仙女座星系之距离的五分之一,后者大约是 250 万光年。

换一种方式计算这段旅程

运动总是相对于某个参照物来衡量的。以太阳为参照,地球沿着一条闭合轨道运行,每年都会回到几乎相同的位置。

但太阳本身也在运动,它带着地球和其他行星一起,绕银河系中心公转。NASA 给出的太阳系绕银河系运行的平均速度约为每小时 72 万千米。绕行一周大约需要 2.3 亿年。

如果太阳在 45.4 亿年里始终保持这个速度,它已经绕银河系转了大约 20 圈。沿途走过的距离大约是 300 万光年,几乎是地球绕太阳运行路径的 7 倍。这个距离比至仙女座星系之距离还要远,不过太阳的路径是绕着银河系弯曲运行的,并不是远离银河系。

参考资料

  • Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
  • Age of the Earth. U.S. Geological Survey.
  • Sun: Facts. NASA Science, 2026.
  • Measuring the Universe. International Astronomical Union.
  • Speed of light in vacuum. NIST CODATA, 2022.
  • Marathon. World Athletics.
  • Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA Science, 2024.
  • Messier 31 (The Andromeda Galaxy). NASA Science, 2026.

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