我們都知道第一第二第三宇宙速度,為何第四宇宙速度很少被提到?

2020-11-24 騰訊網

因為人類的航天技術還在起步階段,連太陽系都沒有飛出去,旅行者1號探測器目前也只是出了日球層,還沒有擺脫太陽的引力。太陽系的半徑至少有1光年,憑人類目前的技術,飛出太陽系都需要上萬年。

(經過幾十年的飛行,旅行者1號才剛出了日球層)

第一、第二、第三宇宙速度僅適用於太陽系,人類現階段也只能對太陽系內進行探索,經常討論第一、二、三宇宙速度也就不奇怪了。即使達到了第三宇宙速度,也很難在太陽系內自由馳騁。目前人類的飛行器達到第三宇宙速度還是在依靠行星的引力彈弓效應來實現的。

下面先讓我們來看一下人類對這些宇宙速度等級的定義

1,第一宇宙速度

第一宇宙速度就是衛星環繞地球所需要的最低速度,每秒7.9千米,又稱之為環繞速度。物體達到了這個速度就不會再落回地球表面了。當衛星速度超過第一宇宙速度時,軌道就會變成為橢圓。

2,第二宇宙速度

第二宇宙速度就是太空飛行器脫離地球引力的束縛成為人造行星、玩繞太陽公轉所需要的最低速度,每秒11.2千米,又稱之為脫離速度。

3,第三宇宙速度

第三宇宙速度就是從地球上發射的太空飛行器擺脫太陽的引力束縛,飛出太陽系所需要的最低速度,每秒17.9千米,我們又將其稱之為逃逸速度。

第三宇宙速度還是在考慮了地球公轉速度(30千米每秒)的情況下,所得出來的最小速度。若沒有地球的助力,在地球公轉軌道處,物體要擺脫太陽的引力所需要的最小速度將為42千米每秒。

4,第四宇宙速度

第四宇宙速度是指從地球上發射的太空飛行器擺脫銀河系的引力束縛,飛出銀河系所需要的最低速度。

由於人類對銀河系知之甚少,銀河系的質量及半徑都十分不精確,因此算出來的第四宇宙速度,也只能作為參考。第四宇宙速度大約為110~120千米每秒。

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(太陽帶著八大行星在星際空間中飛行)

銀河系的直徑約在10萬年以上,太陽距離銀河系中心2.6萬光年。太陽或者說是太陽系,繞著銀河系中心做公轉運動,大約2.25~2.5億年公轉一周,公轉速度約為每秒220~250千米。

為什麼很少有人談及第四宇宙速度?

以目前的推進技術,第四宇宙速度還實現不了。可能有人注意到,目前的帕克太陽探測器在靠近太陽時的最高速度不是都達到了第四宇宙速度嗎?但那只是在太陽的引力作用下產生的加速作用,並不是太空飛行器真正的速度,目前憑人類的加速技術根本達不到。要想達到第四宇宙速度就需要不斷的加速,所需要用到的燃料是驚人的,目前人類還辦不到。

前三個宇宙速度的數值大小都比較精確,目前的使用範圍較廣,除了在中學教科書上有學,在科普及新聞報導中也經常提及,而第四宇宙速度的數值不是很精確,應用也不是太廣泛,故很少有人提起。

總結

如果從科學的角度來看,之所以對第四宇宙速度避而不談,就是因為其數值不準確。此外,人類就算以第四宇宙速度飛行,也需要上億年的時間才能飛出銀河系。

人類即使脫離了銀河系,還需要脫離本星系群以及本超星系團,即第五宇宙速度以及第六宇宙速度,第五宇宙速度每秒至少要達到上千公裡才行。至於脫離總星系,也就是宇宙,速度必須要超過光速,目前看來根本是天方夜譚。

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相關焦點

  • 第一、第二、第三宇宙速度經常聽到,為何很少說起第四宇宙速度?
    對於這幾個宇宙速度,經常關心祖國航天事業的朋友應該在熟悉不過了,第一宇宙速度是脫離地球引力進入環地球軌道的速度,第二宇宙速度地球的逃逸速度,但還不能逃離太陽系的速度,第三宇宙速度則是從地球軌道上逃逸太陽系的速度!那麼第四宇宙速度是逃離哪裡的?是銀河系嗎?
  • 我們都知道第一、第二和第三宇宙速度,那第四宇宙速度有多快呢?
    我們先來簡單捋一捋第一、第二和第三宇宙速度,第一宇宙速度又稱最小發射速度,其值為7.9公裡/秒;第二宇宙速度又稱地球逃逸速度,其值為11.2公裡/秒;第三宇宙速度又稱太陽系逃逸速度,其值為16.7公裡/秒。
  • 第一、第二、第三宇宙速度都經常提,為什麼很少說第四宇宙速度?
    學過中學物理的讀者,肯定對宇宙第一,第二甚至第三速度不陌生。其實目前看來,人類可以計算出宇宙的第五宇宙速度。第六宇宙速度只能估測,而第七宇宙速度就超光速了,所以並沒有物理意義。第一宇宙速度是人類最常用到的速度。
  • 宇宙存在第一、二、三宇宙速度,那存在第四、五、六宇宙速度嗎?
    第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度人類僅有70年的時間就把航天事業發展到這個高度,這是人類自己也想不到的,我們知道理論是實踐的基礎,人類之所以在航天領域取得如此大的成就,與正確的理論指導分不開的,而在眾多航天理論中,除了萬有引力定律這條基礎理論之外,被提及最多的另一個理論就是「三大宇宙速度」,所謂三大宇宙速度分別是第一宇宙速度
  • 第一、二、三宇宙速度經常被提起,為什麼很少提起第四宇宙速度?
    第四宇宙速度其實關於宇宙速度的概念並不難理解,而且我們比較熟悉的是宇宙第一速度、宇宙第二速度、宇宙第三速度。至於第四宇宙速度,很少被人提及,它的意思是從地球出發,擺脫銀河系的引力,衝出銀河系所需要最低速度,不過,這個宇宙速度很雞肋,因為它的數值還無法確定,甚至可以說這個數值對我們而言並沒有多大意義。那具體是咋回事呢?宇宙速度的咋來?
  • 宇宙第一速度是多少_宇宙第一速度第二速度第三速度
    宇宙第一速度是多少_宇宙第一速度第二速度第三速度時間:2020-07-07 07:10   來源:今日頭條   責任編輯:毛青青 川北在線核心提示:原標題:宇宙第一速度是多少_宇宙第一速度第二速度第三速度 《支付寶》最近的螞蟻莊園問答基本上都和高考相關,最近的問答是問的物理知識,問的第一宇宙速度,v1=7.9
  • 第一宇宙速度第二宇宙速度是多少千米每秒,第一宇宙速度的意義
    所謂第三宇宙速度,是指脫離太陽的引力而飛出太陽系,我們也把稱為逃逸速度。這速度一般需要多少呢?謎底是16.7公裡/秒。看過片子《飄流地球》的都知道,人類帶著地球離開太陽系,它的速度就不能小於16.7公裡/秒,這也是能擺脫太陽引力的最低速度。
  • 太陽的第二宇宙速度和地球的第三宇宙速度為何不相等?
    地面上的一個物體,無動力的情況下若是要逃離地球引力的束縛,不計空氣阻力,它的速度至少要超過地球的第二宇宙速度11.2千米每秒。第二宇宙速度也叫逃逸速度,不同的天體有著不同的逃逸速度。火星比地球小,它的逃逸速度大約只有5千米每秒,比地球的第一宇宙速度7.9千米每秒還要小;太陽的質量大,它的逃逸速度大約是617千米每秒;黑洞的質量非常集中,視界處的逃逸速度為光速。除了第一宇宙速度、第二宇宙速度,常見的還有第三宇宙速度。第三宇宙速度指的是探測器在地球上擺脫太陽引力的束縛,無動力情況下所需的最小初速度。這個速度大約是16.7千米每秒。
  • 第四宇宙速度有多快?
    引力的概念對人類認知宇宙起到了重大的影響,並且人類也開始一步步的探索宇宙,在發射探測器離開宇宙的過程中,我們發現了「宇宙速度」。通常情況下,我們談論的宇宙是「三大宇宙速度」,實際上還存在著「第四宇宙速度」,為什麼很少有地方提及「第四宇宙速度」呢?
  • 第一宇宙速度,第二宇宙速度……第六宇宙速度,它們分別是多少
    當人造衛星以7.9km/s的速度繞地球飛行,而這個7.9km/s是最低速度,如果慢了就會被引力吸引下來,快了容易脫離軌道,遠離地球。大於或小於這個速度都算失敗,即使最大也是最小。這個速度就是第一宇宙速度(7.9km/s)。如果我們要向太陽系內的行星上發射宇宙飛船,比如向火星或金星。這時如果速度還是7.9km/s。
  • 第一宇宙速度是多少,第一宇宙速度推導公式
    想知道第一宇宙速度是多少之,第一宇宙速度推導公式前我們先要清楚什麼是第一宇宙速度,所以接下來的段落裡我們就來說說這些相關的問題。其實所謂的宇宙速度就是從地球表面發射飛行器,飛行器環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小速度,分別稱為第一、第二、第三宇宙速度。
  • 宇宙速度是物體擺脫太陽引力所需的速度,是否存在第四宇宙速度?
    自萬有引力定律發現以來,對於逃逸地球的速度,一直都在探索中,從最初的地球軌道速度,再到行星軌道速度,穿越太陽系的速度等,都是人類想要知曉的,而目前為止,人類已確定的宇宙速度只有第一宇宙速度,第二宇宙速度,第三宇宙速度。我們在初中時,物理課本上便有講這三大宇宙速度是怎麼產生的,對應的速度是多少。
  • 宇宙速度的六種劃分,人類已經突破第三宇宙速度,你知道多少呢
    對於速度,我們一直都知道光速是宇宙物質上最快的速度,只要能突破光速,基本上可以說就能夠在宇宙中橫著走了。目前人類科技水平可以達到的速度離光速當然是很遙遠了,能夠突破超音速已經是非常了不起的了。科學家對於宇宙速度劃分了六個等級,那麼人類目前處在哪個速度等級呢?
  • 什麼是第四宇宙速度?以現有技術水平我們能夠飛離銀河系嗎?
    基於上述原理,科學家們在判斷一個物體能否圍繞該天體正常運行時,引入了第一、第二和第三宇宙速度的概念,它們分別表示可以環繞地球運行、脫離地球引力束縛、脫離太陽系引力束縛3種條件下的最低水平運行速度。對於第二宇宙速度來說,因為它是需要脫離引力源引力束縛的最小速度,因此在判斷這個臨界值時,考慮的是物體的動能剛好等於物體的重力勢能,即1/2*m*V2^2= G*M*m/r,然後推導出V2=Sqrt(2GM/r),可以看出,第二宇宙速度的值是第一宇宙速度的根號2倍。當以地球為引力源時,那麼將相關數值代入,可以計算出V2=11.2公裡每秒。
  • 第四宇宙速度是什麼?到底有多快?
    在中學物理中,我們已經學過第一、第二和第三宇宙速度。那麼,有沒有第四宇宙速度呢?第四宇宙速度有多快?達到第四宇宙速度能飛到哪裡呢?第一、第二和第三宇宙速度宇宙中引力作用無處不在,只要物體具有質量,就會有引力作用。
  • 第一至第六宇宙速度,作為一個成年人應該知道了!
    第一至第六宇宙速度,作為一個成年人應該知道了!上初中物理課的時候我們都學過第一和第二宇宙速度,那麼作為一個成人想不想知道第三、四、五、六宇宙速度呢?讓我們一起去了解一下吧!第一宇宙速度是7.91千米每秒,圍繞著地球轉圈圈,如果把你放到一枚火箭裡,然後點火加大動力,讓火箭達到第一速度也就是7.91千米每秒,此時地球引力對你的影響已經越來越弱了,即使火箭的屁股後面不噴火你也不會掉下去,而是圍繞地球轉圈圈,這個環繞地球做圓周飛行的最低速度便是第一宇宙速度。
  • 何謂第四宇宙速度,它於人類有什麼意義?
    第一、第二、第三宇宙速度都經常提,為什麼很少有人說第四宇宙速度?這是因為對人類來說,第四宇宙速度還沒有意義。環繞速度和逃逸速度對於銀河系內的所有天體都適用,所以脫離了地球說速度,只有環繞速度和逃離速度,無須說什麼第四宇宙速度。天體逃逸速度公式:v=√(2GM/R)式中,v為逃逸速度,G為天體質量,r為天體半徑。
  • 何謂第四宇宙速度,它於人類有什麼意義?
    第一、第二、第三宇宙速度都經常提,為什麼很少有人說第四宇宙速度?這是因為對人類來說,第四宇宙速度還沒有意義。那麼所謂「第四宇宙速度」是什麼呢?環繞速度和逃逸速度對於銀河系內的所有天體都適用,所以脫離了地球說速度,只有環繞速度和逃離速度,無須說什麼第四宇宙速度。天體逃逸速度公式:v=√(2GM/R)式中,v為逃逸速度,G為天體質量,r為天體半徑。
  • 太陽公轉速度2倍於第四宇宙速度,為什麼還在銀河系內轉圈?
    太陽的公轉速度大約是250km/s,繞銀心轉一圈大約要2.25億年。太陽現在已有50億年高齡,大約已轉了20圈,大概還要轉20圈,才會結束它輝煌的一生。太陽公轉速度跟宇宙速度有什麼聯繫?第四宇宙速度是多快?我們常會看到航天新聞裡提到宇宙速度,這到底是多快的速度?宇宙速度就是物體從地球飛出,逃離天體引力的速度。
  • 第六宇宙速度有多快?
    宇宙速度宇宙速度有多快?在日常生活中經常會提到「三大宇宙速度」,為什麼很少有人提起第四宇宙速度,第四宇宙速度又有多快呢?是否存在第五宇宙速度或者第六宇宙速度呢?人類想要離開地球,需要面對的最大難題就是地球的重力,只有具備一定的速度後,才可以擺脫引力的限制,拋開第一宇宙速度和第二宇宙速度這兩個離開地球的宇宙速度,第三宇宙速度就變得重要了,想要從地球出發並且離開太陽系,必須達到第三宇宙速度16.7千米/秒。