宇宙速度到底有多快?科學家為何說人類目前飛不出銀河系

2020-12-20 吃一碗就胖

宇宙速度目前根據科學家的研究有六種宇宙速度,即第一、二、三、四、五、六種宇宙速度。前三種宇宙速度已經有了明確的速度值,並且已經應用在我們的日常生活和航天中。人們通常把太空飛行器到達環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度,分別稱為第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度(太陽的逃逸速度)。

太陽系

第一宇宙速度即人造衛星圍繞地球表面作圓周運動時的速度,也叫環繞速度。科學家指出當太空飛行器以第一宇宙速度運行時,則說明太空飛行器是圍繞地球表面運行的。實際上地球表面存在厚重的大氣層,太空飛行器不可能貼近地球表面作圓周運動,必需要在1500公裡的高度上,才能環繞地球作圓周運動。在此環繞運動的速度為7.9km/s,即為第一宇宙速度。而在軍事應用中,在地面發射炮彈,炮彈發射速度越高飛行距離就越遠,而當炮彈的速度達到7.9km/s,炮彈就不會再落回地面上,而是繞地球作圓周飛行。太空飛行器和發射的炮彈都是在距離地面很高的大氣層外飛行,他們的飛行速度都比第一宇宙速度低。

第一宇宙速度

第二宇宙速度:人造天體無動力脫離地球束縛所需要的最小速度;當太空飛行器飛行速度達到11.2km/s,就可以擺脫地球的束縛力,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不在繞地球運行,這個脫離地球引力的最小速度就叫第二宇宙速度。各種行星或衛星探測器的初始飛行速度都高於第二宇宙速度。實際上衛星探測器是先離開大氣層,再加速完成脫離的。

旅行者號探測器

第三宇宙速度:是指在地球上發射的物體擺脫太陽的束縛力,飛出太陽系所需要的最小初始速度,約為16.7km/s。本來,在地球軌道上,要脫離太陽引力所需要的初始速度為42.1km/s,但地球繞太陽公轉時,地面上的物體已具有29.8km/s的初始速度,故此沿地球公轉方向發射,只需在脫離地球引力外再加上12.3km/s的速度就能逃逸太陽。

第三宇宙速度概念圖

第四宇宙速度,所謂的第四宇宙速度,指的是在地球上向太空發射的物體(通常是宇宙飛船)能夠擺脫銀河系的引力束縛,飛出銀河系所需要的最小初始速度,大概速度為每秒鐘110—120km/s的超高速度,然而這個數據是指在銀河系內幾乎所有地方所需要的飛行速度,而能達到這個速度就能逃逸出銀河系。第四宇宙速度於1991年被提出,由於人類對對銀河系知道了解的少,對銀河系的大小以及質量都無法取值,沒有確定的數值,120km/s的速度用作代表第四宇宙速度,目前尚在研究中。而目前科學家們也並沒有準確的第四宇宙速度值,至今無法確認,所以人類目前無法飛出銀河系。人類想要突破第四宇宙速度還有很長的科學路程需要更進一步發展。

第四宇宙速度想像圖

第五宇宙速度:第五宇宙速度指的是太空飛行器從地球發射,飛出本星系群的最小速度。由於本星系群的半徑、質量未能有準確的數據,所以無法估計大小。估計速度約為1500—2250km/s。

第五宇宙速度

第六宇宙速度:是指在地球上以這一速度發射太空飛船,能夠脫離本星系團引力你速度,本星系團的直徑約為1~2億光年之間,在不需要考慮科技以及能源消耗等系列客觀條件影響下,理論上需要接近真空光速才能有可能飛離。天文和物理學學術界對於第六宇宙速度是否存在,存有爭議。

光速

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  • 什麼叫宇宙速度,飛出宇宙要幾級宇宙速度
    如果把你放到一枚超級無敵的火箭裡,然後發射出去加大油門讓火箭達到了第一宇宙速度,此時地球引力對你的影響以及越來越弱了,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,這個環繞地球作圓周飛行的最低速度便是第一宇宙速度。
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  • 我國科學家發現銀河系自轉速度最快恆星,比太陽自轉速度快270倍
    宇宙中的所有星體都在自轉,我們所在的地球每自轉一周為一天(一個地球日),月亮由於被地球潮汐鎖定,每自轉一周為一個月(約27.3地球日),而太陽的自轉則比較奇特,由於它上面的物質為可流動狀態的等離子體,所以它的不同區域的自轉速度不一樣,赤道地區自轉一周約25天左右,速度隨緯度升高而遞減
  • 宇宙飛船的速度已達73.6千米每秒,那麼人類何時能飛出銀河系?
    對於我們地球上普通人類來講宇宙飛船的速度就夠快的了,速度能達到26.5萬千米每小時,要是我們乘坐宇宙飛船從上海到北京,那不到一分鐘就到了,可是這僅僅在地球上,如果從宇宙來說這簡直小巫見大巫。那麼人類何時飛出銀河系?
  • 第六宇宙速度其實是光速,科學家們爭論不止
    通過對中學物理的學習,我們知道地球是有重力存在的,想要離開地球走向太空,首先要克服地球重力的影響。而想要克服地球重力,需要達到一定的速度。想要脫離太陽系,就必須達到第三宇宙速度,即16.7km/s。但地球也是在不停的繞太陽轉動的,如果該物體與地球公轉方向不同,那麼所需速度要大於16.7km/s。目前人類所研發出的太空飛行器中,只有火箭才能達到這樣的速度。但我們說過,宇宙之中無處不存在引力,脫離太陽系進入銀河系還是會受到各種力的作用。
  • 第四宇宙速度有多快?
    比如我們向遠處發射一枚炮彈,因為我們的地球是球形的,只要這個炮彈的速度夠快並且永遠足夠的力,那麼它距離地面的距離就會越來越遠,如果速度達到7.9km/s後,不考慮大氣層存在的話,這個炮彈就會永遠停留在天上,圍繞地球不斷運動下去,這就是第一宇宙速度,也被牛頓稱為「環繞速度」。
  • 銀河系速度最快的星球,每秒約1100多公裡,到達月球只需要6分鐘
    可能有人認為流浪行星,流浪恆星在宇宙中非常少見,只有極少數的行星或恆星能夠成為流浪星球,可是根據科學家的觀測研究發現,事實並非如此,流浪行星可能在宇宙中是普遍的存在,其數量絕對超出我們想像。科學家猜測銀河系內的流浪行星數量可能至少有數百億顆。而流浪恆星的數量雖然遠沒有流浪行星多,但是數量也絕對不少。
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    導語:人類在探索宇宙的過程中,無時無刻都在思索著。那麼人類到底需要多久才能飛出銀河系呢?我們今天就來一起看下吧!先來看下網友的評論:我就想知道宇宙外邊是什麼東西?別跟我說是一片混沌,是不是沒有大爆炸就沒有時間和空間的概念?「或者說世界的本源就是如此。
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    從宇宙大爆炸開始到至今為止,大約過去了140多億年,在這漫長的歲月中,本身僅僅是一個奇點的宇宙變得越來越大,儘管人類已經通過數據模擬的方法計算出了宇宙的體積,但計算出來不代表人類能夠探索完畢,先不說宇宙究竟有多大,哪怕是銀河系對於我們人類來說也是巨大無比的。
  • 宇宙中移動速度最快的星球,速度媲美光速,讓人感到不可思議
    但在地球之外的宇宙中,其實也有移動速度很快的存在,它們雖然不是生命體,但是比生命體還要強大,它們就是各大星球,別看我們在地球上好像感覺不到地球在運轉,但其實它每時每刻都在圍繞著太陽運行,而太陽又帶著整個太陽系圍繞著銀河系運行,也就是說,其實整個宇宙都是在運行的,所以論起來,每顆星球的移動速度都要比獵豹快得多。
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  • 光速是宇宙中最快速度?可是在科學家眼中,光速實在是太慢了
    可是在科學家眼中,光速實在是太慢了說到宇宙中最快的速度,大家首先想到的應該都是光速,確實來說光在真空的環境中傳播的速度是每秒鐘30萬公裡,這樣的速度是目前科學家最想要達到的速度,因為我們的人造飛行器想要穿越太陽系,難度都非常的大,就說旅行者一號和旅行者2號,在太陽系中已經飛了幾十年的時間,然而至今還沒有離開太陽系
  • 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。對於第一宇宙速度來說,就是可以達到物體圍繞地球作勻速圓周運行的最小速度,通過代入數值計算,可以得出V1=7.9公裡每秒,而實際我們發射衛星、太空飛行器時,由於大氣層的存在,不可能貼近地面繞行,必須遠離一定的高度,一般需要在120公裡以上,因此考慮到這個因素,第一宇宙的數值會有所下降,大約為7.8公裡每秒。
  • 太陽系位於銀河系的哪裡?從哪個方向更容易飛出銀河系?
    目前,無論是人類,還是無人探測器,都還未曾離飛出過太陽系(但有五艘無人太空飛船正在離開太陽系),更未曾飛出過銀河系。因此,我們還沒有得到過真實的銀河系全貌照片。不過,人類對銀河繫結構的了解已經是八九不離十了。依巴谷衛星、蓋亞衛星相繼觀測了銀河系中數以億計的恆星,測量出了它們的方位、距離以及運動。
  • 銀河系自轉最快的恆星,自轉速度是地球的一萬倍,是太陽的250倍
    自轉是大部分天體的自然屬性,但是天體的自轉卻是有很多不同之處,比如自轉的速度、自轉的方向、自轉形式等等。最近,我們國家天文臺發現了銀河系內自轉最快的一顆恆星,速度達到了540千米/秒,這個自轉速度是非常之快的,那天體為什麼會自轉呢?自轉快慢是由什麼決定的呢?
  • 什麼是第六宇宙速度,人類什麼時候能夠實現?
    宇宙速度但是,如果進入宇宙空間,那麼用千米每小時來表達速度就沒有什麼意義了,太慢了,所以一般用多少千米每秒來表達速度。我們經常會聽到宇宙速度,那麼什麼是宇宙速度呢?什麼又是第六宇宙速度?天體系統的隸屬關係宇宙有兩個特性,一是物質的,也就是宇宙是有天體組成的;二是運動的,也就是宇宙中的天體之間相互吸引、相互繞轉從而形成天體系統。
  • 第一至第六宇宙速度,作為一個成年人應該知道了!
    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。
  • 人類還沒有飛出太陽系,為什麼知道銀河系以及河外星系長什麼樣?
    我們生活在一個神秘的世界中,宇宙是如何誕生的,他未來又會面臨什麼樣的結局?隨著科學技術的發展,人類是否真的可以一飛沖天?離開太陽系,到達遙遠的星際空間呢?地球圍繞著太陽轉,太陽圍繞著銀河系轉。生活在一個巨大的星系中,它就是銀河系,目前來看我們的銀河系是在130億年前誕生了,銀河系對於人類來說擁有著無數的奧秘,等待著人類去發現,去探索。今天我們就來講講銀河系的奧秘。人類沒有飛出銀河系,為什麼我們卻知道銀河系長什麼樣子,實際上這個問題令很多人都難以置信。因為就銀河系來說,它的直徑就達到了將近16萬光年,16萬光年是一個什麼概念呢?