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2001_5 Quo vadis, terra?
Nichts im Universum ruht wirklich. Auch unser Heimatplanet bewegt sich, vielfältigen Einflüssen folgend, durch den Kosmos. Es gibt kein "Oben" und kein "Unten", keine bevorzugte Raumrichtung, kein ausgezeichnetes Inertialsystem, keinen absoluten Raum. Es gibt keine Ruhe im Universum. Alles ist immer in Bewegung.
Die Rotationsgeschwindigkeit der Erde am Äquator beträgt rund 1656 km/h. Die Erde rotiert von Westen nach Osten. Mit dem gleichen Drehsinn umrundet sie die Sonne. Die Erde bewegt sich im Mittel mit fast 30 km/s um die Sonne.
Der Abstand Erde-Sonne beträgt im Mittel rund 150 Millionen Kilometer. Diese Länge wird auch als "Astronomische Einheit" bezeichnet. Die Sonne ist das Massezentrum des Sonnensystems. Das Sonnensystem bewegt sich - relativ zu den umgebenden Sternen - mit rund 20 km/s in Richtung eines Fluchtpunktes. Dieser liegt zur Zeit im Sternbild Herkules und wird Apex genannt.
Das Sonnensystem befindet sich zur Zeit cirka 45 Lichtjahre nördlich der galaktischen Ebene. Die Bahn des Sonnensystems ist zur galaktischen Ebene leicht geneigt und es umrundet die Milchstraße mit rund 230 km/s, bezogen auf das galaktische Zentrum.
Die Milchstraße gehört, wie z.B. die Andromeda-Galaxie (M31), zu einem Verbund von Galaxien, der Lokale Gruppe genannt wird. Unsere Milchstraße bewegt sich mit rund 38 km/s auf das Schwerkraftzentrum der Lokalen Gruppe zu. Mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt sich M31 auf das Massezentrum der lokalen Gruppe zu. (In der Abbildung sind nur zwei Vektoren dargestellt.)
Die Lokale Gruppe ist Teil des Virgo-Galaxienhaufens. Dieser Galaxienhaufen, einschließlich der Lokalen Gruppe, bewegt sich mit ca. 400 km/s in Richtung eines Schwerkraftzentrums, des Hydra-Centaurus-Superhaufens. Dieser liegt, als gedachte Verlängerung, hinter dem Sternbild Hydra. Zugleich bewegen sich die Galaxien, inclusive der Lokalen Gruppe, mit ca. 200 km/s in Richtung des Schwerkraftzentrums des Virgo-Galaxienhaufens.
Es ergibt sich ein resultierender Vektor von cirka 500 bis 600 km/s. Das ist die Geschwindigkeit (Pekuliargeschwindigkeit) unserer Milchstraße gegenüber den fernen Galaxien.
Hinter dem Hydra-Centaurus-Superhaufen errechneten die Astronomen ein weitaus größeres Schwerkraftzentrum und nannten es Großer Attraktor. Der Hydra-Centaurus-Superhaufen bewegt sich - bezogen auf den CMB (Cosmic Mikrowave Background) - mit cirka 1000 km/s in Richtung des Großen Attraktors. Die Lokale Gruppe bewegt sich in die gleiche Richtung mit rund 833 km/s. Das Zentrum des Großen Attraktors wird auf der gedachten Linie zwischen den Sternbildern Centaurus und Pavo vermutet.
Vielfältige Kräfte bestimmen unsere Eigenbewegung.
Wir bewegen uns in den verschiedensten Gravitationsfeldern.
Kein Beobachter ist ausgezeichnet.
Werden alle Kräfte berücksichtigt und die Eigenbewegung subtrahiert, so verbleibt der CMB – der Mikrowellenhintergrund – als Schwarzer Strahler. Die unglaublich große Homogenität des CMB zeigt sich erst wenn wir uns im Bezug auf diesen Hintergrund in Ruhe befinden. Umgekehrt ermitteln Astronomen unsere Eigenbewegung vor dem homogenen CMB. Ein grundsätzliches Problem bei konstanten Bewegungen ist stets: wenn es zwei Beobachter in mit konstanter Geschwindigkeit bewegten Bezugssystemen gibt, so ist nicht zu unterscheiden wer ruht oder sich bewegt. Jeder der beiden Beobachter denkt, dass der andere sich bewegt. Die Lösung bietet nur ein dritter Beobachter. Dieser kann das Problem entscheiden, denn nur durch das dritte Inertialsystem ist die Frage der Gleichzeitigkeit von zwei anderen Bezugssystemen festzulegen. Ohne ein drittes Bezugssystem ist die Frage der Gleichzeitigkeit von zwei anderen Systemen im Raumzeitgefüge sinnlos.
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