當人類開始探索宇宙,製作星圖的時候,會以地球為中心嗎?
那麼到後期已經科技更加成熟的時候,會沿用這個標準嗎?
中心視探索區域而定。
比如你衝出了太陽系,再以太陽系中的一顆不起眼的行星為中心就毫無意義(無論是導航還是視覺展示);但你又要在柯伊伯帶漂個移,那以銀河係為中心更是扯淡,導航都找不到你。
事實上現在的天體觀測也是這麼做的,研究太陽系內天體就用黃道坐標系,以地球為中心;研究銀河系內天體(比如測量旋臂)就用銀道坐標系,以太陽係為中心(當然你說是以地球為中心也沒啥問題);再往外就得換赤道坐標系,也是最普適的一款。
事實上,三種不同的坐標系統稱天球坐標系。大尺度下的精確定位是沒有意義的,所以才有天球的假設。
回到這個問題,類比一下,未來星際導航的中心也應該是一系列分級設置的天體系統——實際上很多遊戲就是這麼設定的吧,比如Warframe.現在的國際星圖實際上是以太陽系質心為中心的,不過這和地球中心為中心,甚至以站立位置(站心)為中心在民用級別都沒有什麼差別,而且大家平常使用的星圖,和赤道儀跟蹤部分都經過了類似的修正,因而大家是不會感覺出有差別的。
到了將來星際航海的時代,情況也不會發生太大的變化的,只是我們現在不需要考慮距離,在將來隨著尺度的逐漸縮小,我們逐漸需要考慮距離,同時因為相比之下地球的尺度已經小到忽略不計了,這種近緣恆星的星圖更有可能以黃道坐標係為基礎。
隨著探索距離的進一步擴大,以太陽係為中心已經不再美觀和便於使用,這時候需要將中心轉換成銀心,而坐標系也相應轉換為銀道坐標系。
習慣的力量是無窮的
不會。會以銀河中心為原點分成四個象限,而太陽系和銀河中心的連線是第一象限和第二象限的分界線。就像Star Trek那樣。
取決於你要做什麼樣的星圖。
如果是普通愛好者觀測用的星圖,基本還是以地球為中心。
如果是太陽系內天體的分布圖以及軌道啥的,則是以太陽系質心為中心,使用黃道坐標系。
如果是銀河系內天體的分布以及銀河系周邊其他星系的分布圖,則是以銀河系中心為中心,使用銀道坐標系。
目前主要以太陽為中心
另外我想到了一幅畫面:
遙遠的未來,當地球無法居住時,人類登上一支殖民飛船,前往離地球最近的一顆可以居住的星球,根據計算,宇宙艦隊上的資源剛好夠路上的消耗
然後,就在殖民飛船離開這顆星球還剩0.001光年時,人們眼睜睜看到一顆小行星把這顆星球撞得粉碎……
在可遇見的未來內,人類觀測宇宙的極限就是哈波球,就是一個以地球為中心,半徑為n個秒差距的三維球體,其中的n視宇宙膨脹速度,宇宙年齡及暗能量影響而定
所以如果是在可遇見的未來內製作一個簡易的,概念化(非專業化)的宇宙模型,那麼必然會以地球為中心。就類似於現在不管是陳列品還是裝飾品的地球儀都必然以地球的幾何中心也就是地心為中心一樣。
當然了,如果有專業用途,比如領航圖什麼東東,很可能會像現在的各類專業地圖比如軍用地圖,航空圖等等各自有各自的標準,邊界條件等等對於太陽系這樣的恆星系,顯然是以黃道平面為主平面,恆星質心為極點的的極坐標系最方便。太陽系行星基本都在一個平面,都是圓周或橢圓運動。因此用二維極坐標rho(r, theta)就可以表示。
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在銀河系這類星系中,如果我們視銀心質量為銀河系總質量且不變,位置也不變,大部分恆星的運動軌跡都可以用圓錐曲線來表示。將來的恆星際飛船的運行軌跡,也可以視為一條和兩個圓錐曲線各自有一個交點的圓錐曲線。
極坐標下,圓錐曲線有統一表達方程rho(e, p, theta)。參數是e(形態)、p(焦距)、theta(周期)3個,因此在一個3維空間中可以表示為固定的點。其中e無單位,p單位為光年或秒差距,theta單位為2pi。如果遇到很「厚」的星系,還要增加一個垂直方向的角度參數。
將來的星圖,可能就是用這3or4個參數描點作圖。在星圖中靠得近的兩個點,並不表示空間距離很近,只是軌道很相似。
這種坐標系我們暫且稱為銀心坐標系。
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不過,銀心坐標系的銀經、銀緯的0度定義很麻煩,太陽除了與銀心間的圓周運動以外,還有向點運動。以銀心到太陽的射線為0度的話,該射線在極坐標下是會移動的。
而且人類在無法飛出地球的情況下,以銀心為中心點測量恆星位置也很麻煩,這種坐標系也只能在將來恆星際航行實現以後才能應用。
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歷史上,天文學界應用過以地球為視中心的赤道坐標系,和以太陽為視中心的銀道坐標系。
現代採用的多是銀道坐標系,該坐標繫於1958年正式頒布並成為天文學界描述恆星位置的公認標準。
維基定義如下:
北銀極定義在赤經12h 49m,赤緯+27.4° ′ ″(B1950曆元),銀經0度是相對於赤道極位置角123°的大圓半球,銀經增加的方向與赤經增加的方向相同。銀緯向銀北極方向的增加是正值,銀極的緯度是±90°,銀河赤道的緯度是0度[3]。
所以上述銀心坐標系中的位置角的定義,可以參考銀道坐標系裡的銀經、銀緯進行改良。新的坐標系大概可以勝任描繪銀河系星圖的任務了吧。
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以上。
不太可能。小範圍可能會以太陽為中心,更大的尺度上以銀心為中心,更大的尺度上可能會以星系團中心為準?
現在不是以太陽為中心嗎?
地球的定位不如恆星,更不要說脈衝星了。但是卻是大本營,是一個最重要的位置。
不會吧,其他行星、恆星還有星系做不規則運動,那看地圖的人得多跟自己過不去?
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