La velocidad, como sabemos, no existe sin tener primero un punto de referencia. Luego decimos que el punto de referencia no se mueve en absoluto, y la velocidad se mide en relación con el punto de referencia.
¿Cuál es el punto de referencia estándar al determinar la velocidad de los objetos en astronomía? ¿Tierra?
Respuestas:
El marco de descanso para medir velocidades y velocidades (astronómicas) depende del contexto y el propósito.
Un marco geocéntrico, basado en el centro de masa de la Tierra, podría ser apropiado para objetos en órbita alrededor de la Tierra.
Un marco de referencia heliocéntrico, centrado en el Sol, se usa a menudo cuando se describe la velocidad de la línea de visión de los objetos astronómicos, pero más comúnmente, se usa un marco barcéntrico en el centro de masa del sistema solar. Por ejemplo, así es como se citarían las mediciones de velocidades radiales de estrellas anfitrionas de exoplanetas o componentes de binarios eclipsantes. También sería apropiado para el movimiento de objetos en el sistema solar.
Los movimientos en la galaxia se definen comúnmente de dos maneras. Uno es el Estándar Local de Descanso (LSR), que mide las velocidades con respecto al movimiento promedio de las estrellas cerca del Sol. El segundo intenta medir velocidades con respecto al plano galáctico y radial y tangencialmente en el plano con respecto al centro galáctico. Estas son las llamadas velocidadesLa posición y el movimiento del LSR con respecto al centro galáctico son inciertos a un nivel de unos pocos km / s, mientras que el movimiento solar con respecto al LSR se conoce con mayor precisión.
El centro galáctico también se puede utilizar como marco de referencia para el movimiento de galaxias en nuestro grupo local. Por ejemplo, cuando se habla del movimiento de la galaxia de Andrómeda.
Finalmente, podemos determinar un estándar de reposo cósmico, el marco estacionario que se mueve conjuntamente del flujo del Hubble, utilizando mediciones precisas del fondo cósmico de microondas (CMB). En otras palabras, podemos determinar nuestro movimiento peculiar con respecto al flujo de Hubble observando la firma doppler dipolar en el CMB.
Como Einstein se dio cuenta y, como usted dice correctamente, no puede medir la velocidad de un objeto por sí solo, ya que tiene que medirse en relación con otra cosa.
Como resultado lógico, si hace la pregunta "¿Qué tan rápido se mueve X?" , deberá especificar que desea la velocidad con respecto a otro objeto porque el movimiento no se puede medir sin un punto de referencia.
Algunos ejemplos:
punto de referencia "estándar"
Si no se proporciona ningún punto de referencia, se podría suponer que el "punto de referencia estándar" es la ubicación del observador. En los reinos de la astronomía, esa sería la ubicación del astrónomo.
Cabe señalar que el astrónomo podría estar en una misión espacial fuera de la atmósfera de la Tierra, o podría estar usando un telescopio en la órbita de la Tierra. Por lo tanto, generalmente no se puede suponer que "Tierra" es un punto de referencia estándar para la astronomía porque, dependiendo de la precisión de las mediciones y la ubicación (por ejemplo) del telescopio, suponer que "Tierra" puede dar lugar a mediciones inexactas.
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Como comentó @TidalWave correctamente , también existe el Marco Internacional de Referencia Celestial (ICRS) que puede ayudarlo a encontrar puntos de referencia, calcular distancias, etc. de acuerdo con un sistema de referencia celestial, que ha sido adoptado por la Unión Astronómica Internacional (IAU) para -precisión astronomía posicional. El origen de ICRS reside en el baricentro del sistema solar.
Envolviendolo:
Si no se define ningún punto de referencia y podemos suponer que el astrónomo trabaja de acuerdo con las reglas y definiciones de la Unión Astronómica Internacional (que sería el caso normal, si no el caso ideal), el Marco de Referencia Celestial Internacional le proporciona un "estándar punto de referencia "en su centro (que es el baricentro del sistema solar).
En casos excepcionales en los que no se puede suponer el cumplimiento de la IAU (algo que "podría" suceder en los ámbitos de aficionados), se debe suponer que el punto de referencia es el punto de observación.