▲在赤道的切線速度等于赤道的周長除以地球轉一圈所需要的時間，即40075公里/23.93小時 = 1.675公里/小時。（你知道為什么是除以23.93小時而不是24小時嗎？）該圖顯示你在地球上任何位置的切線速度，單位為英里/小時。
當你在閱讀這篇文章時，很可能你是坐著或躺著，你會認為自己處于靜止狀態。但我們也知道，從宇宙的層面來看，我們并不是靜止不動的。地球繞著自己的軸轉動，如果此時此刻你處于赤道上，那么你會以1675公里/時的速度在空間中飛馳。這并不是一個快的速度，如果你轉換一下單位，就會得到465米/秒的自轉速度，跟其它的速度相比時，這實在不算什么。
▲地球和太陽的距離（a）可以通過金星的位置計算得出。從地球上的雷達發送一個信號到金星，根據信號返回到地球的時間就可以知道它們之間的距離了。而金星的最大距角（e）為46度，因此可以輕易的算出地球和太陽的距離。
地球除了自轉以外，它也跟太陽系中的其它行星一樣繞著太陽公轉，這個速度比自轉速度要快多了，大約30公里/秒。這個速度很好計算，只要知道了地球到太陽的距離，就可以算出地球繞太陽的軌道周長（假設地球的軌道為完美的圓），再除以地球再次回到相同位置的時間，即一年，就可以算出公轉的速度了。從下圖可以看出內行星——水星和金星——運動的速度比地球更快，但是火星（以及離太陽更遠的行星）則比地球的速度慢。這在過去一直都是這樣的，而且將來也都會是這樣。
▲（? NASA/JPL）
但甚至是太陽也不是靜止的。我們的銀河系非常的巨大，在里面的所有恒星、行星、氣體云、塵埃顆粒、黑洞、暗物質以及更多都在繞著銀河系中心運動。
▲三角視差法是求出太陽系離銀河系中心的距離的最簡單方法。
太陽離銀河系中心大約26000光年，繞行銀河系一圈則需要2.2-2.5億年的時間（上次太陽在現在的位置的時候還是恐龍統治的地球）。太陽在這個旅途中的速度為200-220公里/秒，這個速度比地球自轉的速度要快的多，也比行星繞太陽公轉的速度快的多。現在，我們只要把這些速度都考慮進來，就可以算出地球在銀河系中的運動速度。
▲紅外波段下的銀河系。（? J. Carpenter, M. Skrutskie, R. Hurt, 2MASS Project, NSF, NASA）
但是，難道我們的星系是靜止的嗎？當然不是。在空間中，所有有質量的物體之間都有引力作用，引力使物質加速。只要有足夠的時間，所有的物質都會在引力的作用下聚集在一起。這也是為什么一個均勻的宇宙會演化成一個成塊、成團、富含星系的宇宙。這意味著什么？這意味著我們的銀河系會被臨近的所有的其它星系的引力所吸引；這意味著離我們最近的，質量最大的星系主宰著我們的運動；這也意味著由于引力作用，銀河系以及所有臨近的星系都會經歷一個“總體流動”。
▲臨近宇宙的結構學。（?arXiv:1306.0091）
但是，在我們完全理解所有在宇宙中影響我們的因素之前（例如宇宙誕生的初始條件，每個單獨質量如何運動和隨著時間演化，以及星系是如何誕生等問題），我們是無法真正的計算出我們在宇宙中的速度。至少，我們不能少了接下來我們要說的。
▲宇宙微波背景輻射的溫度波動：紅色代表溫度較高的地方，藍色代表溫度較低的區域，這個差異其實非常的小。（? Planck）
當我們朝空間的任何方向觀測的時候，我們發現空間各處都是大爆炸遺留下來的2.725開爾文的輻射——微波背景輻射（CMB）。這個溫度曾經很高，但是由于宇宙的不斷膨脹，溫度也逐漸冷卻到今天觀測的2.725開爾文。
▲宇宙的演化。（? NASA/ESA）
無論我們朝天空中的任何一個方向看，我們都會看到這些宇宙大爆炸的“殘余輻射”，這些輻射可謂是宇宙的第一縷光。早期的宇宙，由于溫度非常高，不能形成中性原子，因為光子的碰撞會把它們分開。但是宇宙不斷地膨脹使光紅移（失去能量），直到足夠冷卻就可以產生這些原子。
▲CMB輻射前的離子化等離子體（左）；隨著時間流逝，宇宙開始變的透明（右），光子在宇宙中自由的穿行。（? Amanda Yoho）
當這發生的時候，那些光子就會毫無阻礙的直線傳播。現在的宇宙中遍布著這些輻射，甚至在我們的生活中都可以輕易地觀測到：電視上的天線就可以接收宇宙微波背景輻射。當電視沒有節目時的“雪花”，大約1%就是來自大爆炸的余暉。除了各處的溫度有非常微小的差異，在所有方向都應該是一致的。
▲偶極微波背景輻射。（?arXiv:1207.3675）
但問題是，我們并沒有看到完全均勻一致的2.725開爾文的背景輻射。不同區域間的溫度會有微小的波動，宇宙中的“一邊”看起來比較熱（上圖紅色部分），而另“一邊”比較冷（上圖藍色部分）?！白顭帷钡囊贿厹囟葹?.728K，而“最冷”的一邊為2.722K。這樣的一個波動差異要比其它的波動大上100倍，因此你可能會感到迷惑。難道宇宙的一半要比另一半的溫度更高一點嗎？
當然，其中的奧秘在于這并不是微波背景輻射的波動。
那么，會是什么能夠導致光——微波背景輻射就是光——在一個方向變得更熱（或者更高能量），而在另一個方向更熱（或者更低能量）？運動！
▲在運動的方向，光波被壓縮了（藍移）；而在遠離運動的方向光波被拉伸了（紅移）。（? TxAlien）
當你朝著一個光源移動的時候（或者光向你移動），光會藍移至較高的能量；當你遠離一個光源的時候（或者光向你遠離），它就會發生紅移，因此能量變低。這便是眾所周知的多普勒效應。因此，CMB的一邊溫度要比另一邊高并不是什么內在的稟性，而是因為我們在空間中的運動。從多普勒效應中，我們可以計算出太陽系相對于CMB的運動為368 ± 2 公里/秒。本星系群的運動，包括把太陽、銀河系、仙女座星系和其它所有的天體，相對于CMB的速度為627 ± 22 公里/秒。這其中的不確定性大部分都來自于太陽圍繞著銀河中心運動的不確定，也是最難被測量的部分。
▲（? Helene M. Courtois, Daniel Pomarede, R. Brent Tully, Yehuda Hoffman, Denis Courtois.）
或許我們并沒有一個通用的參考框架，但是有一個參考系對我們非常有用：CMB的靜止系，這也跟宇宙哈勃膨脹的靜止系一致。我們看到的所有星系都有“本動速度”，這個速度為幾百到上千公里/秒。太陽的本動運動是368公里/秒，本星系群的本動運動為627公里/秒，這跟我們理解的所有星系如何在空間中運動完美符合。感謝宇宙大爆炸的余暉，我們不僅知道我們不是處在宇宙中一個特殊的位置，我們也知道我們并不是靜止的，而是在不斷地運動。
