Okay ... also, ich bin letzte Nacht aus einem Traum aufgewacht, in dem ich (anscheinend) versuchte, ein Zeiterfassungssystem für interstellare Reisen zu entwickeln (ähnlich dem Sternenzeitsystem, das in Star Trek verwendet wird). In dem Traum versuchte ich, unseren aktuellen Kalender, basierend auf den Bewegungen der Erde relativ zur Sonne, mit diesem fiktiven Kalender zu korrelieren, indem ich die Positionen intergalaktischer Sternkörper im Vergleich zur Milchstraße verwendete. (d.h. Was wäre, wenn wir die Zeit basierend auf der Art und Weise bestimmen könnten, wie sich andere Galaxien in Bezug auf unsere eigene Galaxie bewegten?)
In dem Traum verstand ich also, dass die Milchstraße eine Spiralgalaxie ist, die sich um ein galaktisches Zentrum dreht. Diese Erde befindet sich am mittleren Ende eines Armes der Spiralen der Milchstraße. Dass fast jeder Stern, den wir am Nachthimmel sehen , mit uns in der Milchstraße ist und dass die Galaxie Andromeda weit hinter der Milchstraße liegt und am Nachthimmel über der Erde an derselben Stelle zu sehen ist (zwischen den Sternbildern Kassiopeia und Pegasus). jede Nacht seit (mindestens) dem 10. Jahrhundert n. Chr
Angenommen, die Milchstraße wurde auf einem flachen Blatt Papier grafisch dargestellt, wobei das galaktische Zentrum bei X = 0, Y = 0 aufgetragen ist und der Arm, der die Erde enthält, sich bei X = 0, Y = -δ befindet, und auch unter der Annahme, dass die Galaxie Andromeda kann von dieser Position am Himmel der Erde gesehen werden ... warum dann, wenn sich die Milchstraße um ihr galaktisches Zentrum dreht, so dass der Arm, der die Erde enthält, bei X = + δ, Y = 0 (eine Drehung von 90 °) oder sogar liegt X=0,Y=+δ (Drehung um 180°) ist die Galaxie Andromeda noch am gleichen Ort am Himmel zu sehen?
Es sei denn, die Galaxie Andromeda befindet sich in einer Art galaktisch-synchroner Umlaufbahn mit der Milchstraße (was unwahrscheinlich erscheint, da sich die meisten Beiträge, die sich hier auf Andromeda beziehen, mit der Kollision der beiden Galaxien befassen), dann in einer der zweiten aufgeführten Rotationspositionen oben sollte Andromeda nicht mehr sichtbar sein.
Was vermisse ich? Warum bewegt sich Andromeda, die kein Teil der Milchstraße ist, am Nachthimmel nur in Bezug auf die Jahreszeiten der Erde und nicht in Bezug auf andere galaktische Bewegungen?
Wie Barrycarter bereits betonte, liegt es an der enormen Zeit, die die Milchstraße benötigt, um sich zu drehen.
Ausnahmsweise, wie er betonte, brauchen die Sterne in einer sonnenähnlichen Umlaufbahn etwa 250 Millionen Jahre für eine volle Umdrehung um das Zentrum der Galaxie. Wenn man das ins Verhältnis zu einem Erdenjahr setzt und unsere Zivilisation von etwa 6000 Jahren Aufzeichnungen im Vergleich dazu nimmt, existieren wir etwa 12 Minuten unseres galaktischen Jahres. Nimmt man nur die letzten 150 Jahre der Neuzeit, sind es nur noch 18 Sekunden.
Wenn Sie das also vergleichen, wie weit bewegt sich die Erde in 18 Sekunden um die Sonne? Ungefähr so viel hat sich Andromeda relativ zu den Sternbildern am Nachthimmel bewegt, seit wir visuelle Bilder auf Film festhalten können.
Es stimmt sicherlich, dass die galaktische Umlaufbahn sehr langsam ist. Es sollte jedoch beachtet werden, dass selbst wenn das Sonne/Erde-System die Galaxie einmal in jedem Jahrhundert umkreist, die Andromeda-Galaxie immer noch im Wesentlichen im „gleichen Teil des Himmels“ zu jeder Zeit zu sehen wäre. Dies liegt daran, dass die einzige Möglichkeit, wie sich Objekte aufgrund der Erdbewegung am Himmel zu bewegen scheinen, ein Effekt namens Parallaxe ist, der vom Verhältnis abhängt, wie weit sich der Beobachter bewegt, geteilt durch die Entfernung des Objekts. Andromeda ist so weit entfernt, dass dieses Verhältnis 0,01 beträgt, das reicht also nicht aus, um Andromeda deutlich in einen anderen Teil des Himmels zu bewegen.
Wenn nun die Sonne die Galaxie jedes Jahrhundert umkreisen würde, dann würden alle Sterne in unserer Galaxie ebenfalls in schnellen Umlaufbahnen mit unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten sein, also würden die Sterne und Konstellationen so viel schneller durch die Menschheitsgeschichte geschleudert werden, als sie es bereits sind. Aber das bezieht sich wirklich nicht darauf, wo wir Andromeda sehen würden, sondern nur vor welchem Hintergrund von Sternen wir es sehen würden, also scheint das hier nicht das Problem zu sein.
Der Hauptpunkt ist, dass man, wenn sich Objekte in einer Umlaufbahn bewegen, die Tendenz vermeiden muss, sich vorzustellen, dass sich auch die verschiedenen Orientierungsachsen drehen. Dies ist ein häufiger Fehler beim Verständnis der Jahreszeiten, denn die Erklärung würde nicht funktionieren, wenn sich die Rotationsachse der Erde auch wieder synchron mit der Position der Erde um die Sonne ausrichten würde, als ob sie starr mit der Erde-Sonne-Linie verbunden wäre. Wir sollten uns also eine Umlaufbahn nicht als globale Rotation vorstellen, wir sollten sie als kreisförmige Verschiebung nur des Objekts und nicht einer seiner Achsen betrachten. Es ist wahr, dass wir in einen umlaufenden Rahmen gehen können, indem wir eine Drehung verwenden, aber dann müssen wir auch die entfernten Objekte in diesem Rahmen drehen, was verwirrend ist, wenn wir verstehen wollen, wo sie am Himmel erscheinen werden. Die Beschränkung auf eine kreisförmige Translation zeigt, dass der einzige Effekt die Parallaxe ist.
Außerdem sollten wir die allgemeine Situation, wie die Parallaxe den Ort am Himmel verändert, mit dem vergleichen, was im Sonderfall der Umlaufbahn der Erde um die Sonne im Laufe der Jahreszeiten passiert. Wie in der Frage erwähnt, scheinen Objekte in verschiedenen Jahreszeiten ihre Position am Himmel zu ändern, obwohl die Parallaxe sehr klein ist. Aber das liegt nur daran, dass sich tatsächlich die Position der Sonne am Himmel ändert, nicht die anderen Objekte, und die Parallaxe für die Sonne sehr groß ist. Da die Sonne so hell ist, beeinflusst ihre Position nicht die Position anderer Dinge, sondern wann wir sie sehen können, da ihre Helligkeit unsere Sicht verdeckt.
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