Jouw pad door het Universum is geen rechte lijn, maar een bijzonder
ingewikkelde kromme baan met tenminste de volgende bijdragen:
Jouw snelheid ten opzichte van het aardoppervlak. Deze ken ik
niet. Hij is niet constant, is waarschijnlijk meestal kleiner dan 150
km/h, en verandert met een zekere regelmaat, maar ook met
onregelmatige bijdragen.
De snelheid waarmee jouw plaats op de Aarde rond de as van de
Aarde draait. De Aarde heeft een diameter van 12.756 km en draait
rond zijn as (ten opzichte van de sterren: de siderische periode) in
23 uur en 56 minuten. De snelheid hangt af van je positie op Aarde.
Aan de evenaar draait de Aarde met 1670 km/h of 0,46 km/s. Hoe verder
je van de evenaar vandaan gaat, hoe langzamer de draaisnelheid wordt,
en het is nul aan de polen. Op 51 gradenbreedte (noord of zuid, dat
maakt niet uit) is de draaisnelheid aan het oppervlak pakweg 1050
km/h. De richting van deze snelheid draait in ongeveer een dag 360
graden rond, en is op elk moment dus in een richting tegengesteld aan
die van ongeveer 12 uur geleden.
[303]
De snelheid waarmee de Aarde rond het gezamelijke zwaartepunt met
de Maan draait. De Maan draait rond de Aarde op een gemiddelde
afstand van 384.400 km in (ten opzichte van de sterren) 27,32 dagen,
dus met een gemiddelde snelheid van 1,0 km/s (3600 km/h). De
zwaartekracht van de Maan trekt de Aarde aan, net zoals de Aarde aan
de Maan trekt, en daarom draaien de Aarde en de Maan rond hun
gezamelijke zwaartepunt. Omdat de Aarde veel meer massa heeft dan de
Maan is de baan van de Aarde rond dat zwaartepunt veel kleiner dan de
baan van de Maan. De snelheid van de Aarde rond het zwaartepunt is
pakweg 45 km/h en zijn richting draait in ongeveer een maand 360
graden rond.
De snelheid waarmee de Aarde en Maan samen rond het zwaartepunt
van het Zonnestelsel draaien (wat bijna hetzelfde is als het midden
van de Zon). De Aarde en Maan draaien eens per 365,24 dagen rond de
Zon, op een gemiddelde afstand van 1 AE (150 miljoen km) met een
gemiddelde snelheid van 29,8 km/s (107.000 km/h). Die snelheid is op
elk moment dus in een richting tegengesteld aan die van ongeveer 6
maanden geleden. De snelheid varieert gedurende een jaar over
ongeveer 3 procent (sneller in januari, langzamer in juni).
De snelheid waarmee de Zon (en de rest van het Zonnestelsel) ten
opzichte van de nabije sterren beweegt. Deze snelheid is momenteel
ongeveer 20 km/s of 72.000 km/h, maar deze kan onder invloed van de
zwaartekracht van andere sterren waar de Zon in de toekomst dicht
langs heen vliegt veranderen.
[87]
De snelheid waarmee het Zonnestelsel en de nabije sterren rond het
midden van de Melkweg bewegen. De Zon is ongeveer 30.000 lichtjaren
van het centrum van de Melkweg en draait rond dat centrum in ongeveer
200 miljoen jaar, met een gemiddelde snelheid van ongeveer 230 km/s
(800.000 km/h). De Zon heeft er al ongeveer 23 van die rondjes op
zitten. Onze Melkweg is een spiraalstelsel met een diameter van
pakweg 100.000 lichtjaar en lijkt tenminste vier spiraalarmen te
hebben. De Zon ligt tussen de Sagittarius-Carina-arm en de
Perseus-arm.
[16]
De snelheid waarmee onze Melkweg beweegt ten opzichte van het
zwaartepunt van de Lokale Groep van melkwegstelsels. De Lokale Groep
heeft een diameter van ongeveer 3 miljoen lichtjaar en bevat twee
grote melkwegstelsels en ongeveer 20 kleinere. De twee grote
melkwegstelsels zijn onze eigen Melkweg en de Andromedanevel (M 31) op
een afstand van 2,2 miljoen lichtjaar. De Andromedanevel kan vanaf
het noordelijke halfrond gezien worden. Een paar van de kleinere
melkwegstelsels in de Lokale Groep zijn: M 32, M 33 en NGC 205.
Sommige van de kleinere melkwegstelsels dicht bij onze eigen Melkweg
zijn de Grote en Kleine Magelhaense Wolken (op ongeveer 150.000
lichtjaar afstand), die vanaf het zuidelijke halfrond gezien kunnen
worden. De Melkweg beweegt met een snelheid van ongeveer 40 km/s
(144.000 km/h) naar het centrum van de Lokale Groep. Deze snelheid kan
in de toekomst onder invloed van de zwaartekracht van voornamelijk de
Andromedanevel veranderen.
De snelheid van de Lokale Groep ten opzichte van de
3-kelvin-achtergrondstraling in het Heelal. Een heel klein deel van
de straling die net na de Oerknal gevormd werd kan nu nog in alle
richtingen gemeten worden, en lijkt op de warmtestraling die komt van
iets met een temperatuur van 3 kelvin. Die
3-kelvin-achtergrondstraling is in alle richtingen bijna even sterk,
afgezien van een kleine afwijking die het best te verklaren is als het
gevolg van het dopplereffect vanwege de snelheid van de Zon ten
opzichte van de straling. De snelheid van de Zon ten opzichte van de
3-kelvin-achtergrondstraling is nu 369 km/s of 1.328.000 km/h (volgens
//articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1996ApJ...470...38L).
Hieruit valt de snelheid van de Lokale Group ten opzichte van de
achtergrondstraling te schatten. Men schat daarvoor ongeveer 600 km/s
(2.200.000 km/h), maar die snelheid kan in de toekomst veranderen
onder invloed van de zwaartekracht van andere groepen van
melkwegstelsels waar onze Lokale Groep dicht bij komt.
Al deze snelheden zijn in verschillende richtingen. De bewegingen die
steeds rond gaan (nummers 2, 3, 4 en 6) doen dat elk in een
verschillende periode en in een verschillend vlak.
De som van al deze snelheden (elk in hun eigen richting) geeft de
snelheid van jou ten opzichte van de 3-kelvin-achtergrondstraling, die
volgens mij de beste maat is voor "je snelheid ten opzichte van het
Universum". De snelheid van de Zon ten opzichte van deze
achtergrondstraling is nu 1.328.000 km/h (plus of min 9000 km/h) in de
richting van het sterrenbeeldBeker (net ten zuiden van de Leeuw).
Bijdragen 2 - 4 zorgen ervoor dat jouw snelheid ten opzichte van de
achtergrondstraling tot pakweg 105.000 km/h groter (grootste rond 15
december, als mijn berekeningen kloppen) of kleiner (kleinste rond 12
juni) kan zijn dan die snelheid van de Zon ten opzichte van de
achtergrondstraling, hoofdzakelijk afhankelijk van het seizoen.
De richting waarin de Zon beweegt ten opzichte van de
3-kelvin-achtergrondstraling heeft (ten opzichte van equinox J2000.0)
rechte klimming 11h11m57s (± 23s) en declinatie −7,22° (± 0,08°)
volgens de publicatie die hierboven genoemd wordt. Volgens mijn
berekeningen kan de richting waarin de Aarde beweegt ten opzichte van
de achtergrondstraling gedurende een jaar variëren tussen rechte
klimming 10h55m en 11h29m, en tussen declinatie −9,3° en −5,3°.
De Zon heeft een diameter van 1.392.000 km en draait niet overal in
evenveel tijd rond zijn as. Nabij de evenaar neemt een draaiing (ten
opzichte van de sterren) ongeveer 25 dagen, maar nabij de polen neemt
het ongeveer 34 dagen.
De Lokale Groep van melkwegstelsels is lid van een veel grotere
verzameling van melkwegstelsels die bekend staat als de Lokale
Supercluster. Het belangrijkste lid van de Lokale Supercluster is de
Virgocluster op ongeveer 45 miljoen lichtjaar van ons. Onze Lokale
Groep bewegt met ongeveer 600 km/s (2,2 miljoen km/h) ten opzichte van
het Heelal, maar deze snelheid is niet precies naar het centrum van de
Lokale Supercluster gericht, dus denken astronomen dat er een andere
nog massievere verzameling van melkwegstelsels voorbij de Lokale
Supercluster moet liggen. Deze verzameling wordt wel de Grote
Aantrekker genoemd, maar zijn precieze plaats of aard is nog niet
bekend.
[528]
1. De Aardbaan
De baan van de Aarde ten opzichte van de Zon is elk jaar ietsje
anders, hoofdzakelijk omdat de zwaartekracht van de andere planeten de
Aarde een beetje dichter naar die andere planeten toe trekt, en de
posities van die andere planeten zijn elk jaar anders. Zelfs met deze
verstoringen lijkt de vorm van de Aarde nog steeds heel erg op een
ellips, en de ellips van volgend jaar ligt heel dicht bij de ellips
van dit jaar. De precieze baan die de Aarde volgt heeft geen
bekende geometrische vorm en kan niet in een paar woorden precies
beschreven worden.
Ik heb de positie van de Aarde ten opzichte van de Zon voor 100.000
tijden tussen de jaren 1500 en 2500 berekend, met behulp van het
VSOP-model, en vind dat de Aarde op elk moment gemiddeld 10.500 km weg
is van waar het precies één baan geleden was. Die afstand is minder
dan de diameter van de Aarde, en slechts ongeveer 0,001 % van de
lengte van de baan van de Aarde.
[532]
2. Beweging meten
Astronomen kunnen meten of een voorwerp in de ruimte naar de Aarde toe
komt of van de Aarde weg gaat. Daarvoor gebruiken ze het
dopplereffect. Het dopplereffect zorgt ervoor dat golven (zoals
lichtgolven) die van een voorwerp afkomen een hogere frequentie
krijgen als het voorwerp naar ons toe beweegt en een lagere frequentie
als het voorwerp van ons af beweegt. Als je dus weet wat die
frequentie is voor een voorwerp dat ten opzichte van ons niet beweegt,
en meet wat de frequentie is voor het voorwerp waar je de snelheid van
wilt weten, dan kun je uit het verschil afleiden hoe snel het voorwerp
gaat in de richting naar ons toe. Daarmee kun je meten wat de
snelheid van het voorwerp is langs de lijn naar de Aarde, maar niet
wat de snelheid is in richtingen die weg gaan van die lijn.