【流浪地球小科普】(三)宇宙速度
【流浪地球⼩科普】(三)宇宙速度
早在中学物理中我们就学过三个宇宙速度的概念,分别是第⼀宇宙速度、第⼆宇宙速度和第三宇宙速度。
我们知道,根据万有引⼒定律,任意两个质点之间都存在着引⼒,那么如果⼈类想从地球向太空发射航天器,就必须达到⼀定的速度,以摆脱引⼒的束缚,三个宇宙速度的定义则给出了航天器达到某种运动状态时的最⼩发射速度。
⼀、第⼀宇宙速度
第⼀宇宙速度是指航天器脱离地球表⾯,围绕地球表⾯作圆周运动时必须具备的发射速度,也叫做环绕速度。根据计算,这个速度值为
7.9km/s。演员请就位
也就是说,如果你能在1秒中内跑7.9公⾥,那么你就可以脱离地球表⾯,飞向天空,并且绕地球做圆周运动。想来神话⾥的各路神仙,都已经达到了这个速度。
⼆、第⼆宇宙速度
当航天器超过第⼀宇宙速度达到⼀定值时,它就会脱离地球的引⼒场⽽成为围绕太阳运⾏的⼈造⾏星,这个速度就叫做第⼆宇宙速度,也叫做脱离速度。
经过计算,这个速度值为11.2km/s,也就是说,达到了这个速度,你就可以飞向太阳,与太阳肩并肩。清炖排骨
三、第三宇宙速度
航天器从地球表⾯发射,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最⼩发射速度,就叫做第三宇宙速度,也叫做称逃逸速度。
经过计算,这个速度值为16.7km/s。但是这⾥有⼀个前提,即航天器⼊轨速度与地球公转速度⽅向⼀致,如果⽅向不⼀致,所需速度就要⼤于16.7km/s了。
投篮姿势教学
可以说,航天器的速度是挣脱地球乃⾄太阳引⼒的唯⼀要素,⽬前只有⽕箭才能突破该宇宙速度。电影《流浪地球》中⼈类想带着地球飞出太阳系,那么速度⾄少要达到第三宇宙速度。
这就是⽬前⼈类天⽂学中常⽤到的三个宇宙速度。实际上,宇宙浩瀚⽆⽐,在银河系之外,还有很多同样的星系和未知的领域等着我们去探索。因此,根据相同的理论,依此类推,科学家们还给出了第四、第五和第六宇宙速度的概念。
四、第四宇宙速度
泰拉瑞亚真红冲击波所谓第四宇宙速度,指在是地球上发射的航天器摆脱银河系引⼒束缚,飞出银河系所需要的最⼩初始速度,⼤约为110-120km/s,但如充分利⽤太阳系围绕银⼼的转速,最低航⾏速度可为82km/s。
由于⽬前⼈类对银河系所知甚少,银河系的质量以及半径等⽆法取值,这个数字还需要很久才能形成公论。
五、第五宇宙速度
第五宇宙速度指航天器从地球发射,飞出该星系的最⼩速度,因为本星系的半径、质量均未有⾜够精确数据,因⽽⽆法准确得知数据⼤⼩。
旅游专业科学家们估计银河系所在的星系尺度⼤概有500--1000万光年,照这样计算,航天器⾄少需要1500--2250km/s的速度才能飞离,但这个速度以现在⼈类科学发展⽔平还远远不能达到,⾄少要⼏百年甚⾄上千年才能实现。
六、第六宇宙速度
假设在宇宙边界之外,还有别的世界, 那么要脱离这个宇宙,到达另⼀个世界,所需要的最低速度就是第六宇宙速度。当⼈类在地球上以这⼀速度发射航天器时,即可脱离全宇宙的引⼒,但由于⽬前尚未宇宙的总质量、范围等数据尚未明确,因此第六宇宙速度也就没有准确数值。
不过由理论可知,第六宇宙速度将会快于光速,但根据爱因斯坦的质能⽅程,⼈类根本就达不到光速,更别说超过光速。
因此,在现有的科学理论和科技⽔平下,飞出宇宙,探索外⾯的世界只能是⼀个遥远的梦想。这⼀梦想能否最终实现,我们只能寄希望于后代⼦孙了。
这次的分享就到这⾥,下⼀次我们来聊聊⼈⼯重⼒。
往期⽂章:
qq好友备注名称设计【流浪地球⼩科普】(⼀)流浪的⾏星
【流浪地球⼩科普】(⼆)红巨星与氦闪
本⼈是官⽅授权简书会员推⼴专员,点击会员专属通道购买简书会员,您将额外获赠:⽉度会员5个
简书贝、季度会员15个简书贝、年度会员50个简书贝、尊享会员1000个简书贝。

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。