1687年牛頓《自然哲學的數學原理》一書問世,為我們提供了宏觀世界的力學原理,揭示了引力對物體的作用,所以近代航天技術的飛速發展,為我們引入了一個新的概念逃逸速度!
要知道,無論是地球這樣的行星,還是太陽這樣的恆星,都有著自己的引力範圍和引力的大小,要想逃脫這些星球的引力範圍,必須要達到一個速度,這就是著名的逃逸速度,也被稱為宇宙速度,宇宙速度一共有六個階段。
第一宇宙速度
第一宇宙速度也稱為環繞速度,在地球上如果要發射一個物體到太空,必須克服地球引力,當物體達到7.9km每秒的時候,物體就不會再下落,而是環繞地球做環繞運動,那就是第一宇宙速度,而我們地球周圍的衛星,都是以這種速度環繞地球飛行的,但由於衛星遠離地球大氣層,使得地球對大氣層以上的地方引力比地球表面要小,在大氣層上的衛星環繞速度要略低於第一宇宙速度。
第二宇宙速度
也稱脫離速度,逃脫離重力場的引力,逃離束縛地球重力場所需的最低速率,不同的星球上脫離速度也就完全不一樣,這取決於該星球的重力場,根據計算得知,地球的第二宇宙速度為11.2km每秒,達到這個速度就能夠飛出地球。
第三宇宙速度
也稱逃逸速度,速度和第二宇宙速度一樣,太陽系也有自己的引力場,但是作為一顆恆星,太陽的引力場遠遠的大於地球,根據力學理論,從地球發射的航天器,速度需要達到16.7km每秒,就具備了飛出太陽系的能力,但是隻是具備了這種能力,人類目前對於太陽系究竟有多大邊界在哪裡尚不清楚,如人類飛得最遠的航天器旅行者一號也僅僅穿越了太陽圈並進入星際界限,這多久能夠飛出太陽系?至今沒有一個明確的時間。
第四宇宙速度
第四宇宙速度就是脫離銀河系中心引力場飛出銀河系的理論速度,銀河系的質量以及半徑等無法取值,所以對於銀河系的引力場無法計算。據科學家們進行推算,第四宇宙速度大約為110km~120km/s。
第五宇宙速度
第五宇宙速度指航天器從地球發射,飛出本星系群的最小速度大小,由於本星系群的半徑、質量均未有足夠精確的資料,所以無法準確得知資料大小。目前科學家估計本星系群大概有500--1000萬光年,照這樣算,應該需要1500-2250km/s的速度才能飛離,但這個速度以人類目前的科學發展水平,至少要幾百年才能達到,所以現在只是個幻想。
第六宇宙速度
也就逃離本超星系團的最小速度,按照現有的科技測量,本超星系團的直徑約在1億~2億光年之間,逃逸需要接近於光速才可以,一旦我們能夠接近光速,達到第六宇宙速度,就可能飛到宇宙邊緣,至於要逃脫本宇宙,那隻存在於幻想之中,究竟宇宙之外還有沒有其他宇宙,人類尚且不知,就在第四宇宙速度,我們都只是處於推測之中,而目前人類達到最快的速度是82km/s,遠遠沒有達到第四宇宙速度標準。