学物理的时候学过三大宇宙速度,然而宇宙中的速度并非只有这三个,课本上的三大速度只是人类能够达到的速度而已 。
实际上,根据天体的等级划分,宇宙中的速度有六个,它们分别代表离开这个天体系统的速度 。
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火箭发射速度
那么,达到最高级别的速度后,人类可以去哪里呢?真的可以飞向宇宙的最边缘吗?
想要知道这些问题,我们先来了解一下这六个速度都是什么 。
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宇宙中的速度
人类达到的三个速度同样都是卫星,人造的速度和月球的速度到底谁更快?这个答案第一、第二宇宙速度会告诉我们 。
月球的公转速度才每秒1公里多一点,但是我们发射的人造卫星,在进入太空的时候至少得达到7.9公里/秒,否则就无法进入围绕地球的轨道,这是为什么?
原因就在于地球的引力,月球和人造卫星来到自己的轨道的方式不一样,月球是被撞出来的,人造卫星则需要依靠火箭将自己送进太空 。
这一过程相当于逃离地球但是有没有完全逃离,因此它不是逃逸速度 。
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人造卫星
卫星发射进入太空那一刻的速度只能比这个速度大,不能比这个速度小,否则就会回到地球的怀抱而不是围绕它运转,这个速度叫做第一宇宙速度 。
那么人造卫星的速度能快到什么地步?它们可以比7.9公里/秒快,可不能快过11.2公里/秒,达到这个速度就会真的离开地球,成为太阳系的一份子 。
如果没有额外的力,那么就会围绕太阳,成为太阳系的一颗天体 。
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围绕太阳运转的帕克探测器
这个速度被称为第二宇宙速度,也叫逃逸速度,每一颗天体都有自己的逃逸速度,这与天体的质量、半径有关系 。
地球的是11.2公里/秒,月球的是2.4公里/秒,火星是5公里/秒 。
整个太阳系都是太阳的天下,想要摆脱它的束缚就必须挣脱它的引力,和离开地球一样,这同样需要一个速度,它被称为第三宇宙速度 。
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旅行者一号
根据牛爵爷的万有引力来计算,这个速度的最小值达到了16.7公里/秒,是人类的两个旅行者号系列探测器的飞行速度,目的就是离开太阳系去往系外 。
值得注意的是,人类直接在地球上发射的速度是没有这个速度的,旅行者探测器是利用了木星作为引力弹弓给自己提速才勉强够到,这项技术也被认为是未来人类离开太阳系的必要手段 。
这三个速度是人类目前已经达到的速度,还有三个速度,人类距离它们还有很远的距离 。
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我们在银河系的位置
第四宇宙速度离开太阳系之后,旅行者探测器又会受到谁的引力影响呢?它又将获得怎样的速度呢?
理论上来讲,离开太阳系之后,旅行者探测器就属于银河系的一个人造物体,它会围绕银河系运转 。
宇宙速度又叫逃逸速度,所以以此类推第四宇宙速度等于银河系的逃逸速度,即离开我们所在的银河系去往其他银河系的最小速度 。
这个速度很难得到准确的数值,因为这与银河系银心的黑洞质量以及银河的半径有关,这些数据人类目前并没有确切的数值 。
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银河系
我们并不知道在银心是否还存在其他黑洞以及更大质量的天体,因此第四宇宙速度只能估算 。
我们以太阳的公转作为参考,是的,太阳虽然是恒星,但是它也是会公转的,并且还有自己的公转周期 。
太阳的速度超乎我们的想象,它一秒的时间就可以飞奔220公里,超越了自己所有行星的速度 。
而公转周期更是大的吓人,旋转一圈的时间为2.5亿年左右,也就是说上一次太阳在今天这个位置的时候,地球上正在发生二叠纪末大灭绝 。
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太阳系也在公转
从太阳的公转可以看出,它肯定没有超过银河的逃逸速度,不然太阳会不断远离银河系 。
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