第六宇宙速度

第六宇宙速度

物理學術語
第六宇宙速度是指在地球上以這一速度發射飛船,即可脫離本超星系團引力的速度,本超星系團的直徑約在1~2億光年之間,在不需要考慮科技以及能源消耗等一系列客觀條件的影響下,理論上需要接近光速才有可能飛離。天文和物理學術界對于第六宇宙速度是否存在,尚有争議。
    中文名:第六宇宙速度 外文名:The sixth cosmic velocity 适用領域: 所屬學科: 含義:可脫離本超星系團引力的速度 所屬:物理學 數值:無法辨認

宇宙速度

超越宇宙速度

假設在宇宙邊界之外,還有别的世界……那麼要脫離宇宙,到達另一個世界,需要的最低速度有多大?

當在地球上以這一速度發射飛船,即可脫離全宇宙的引力,由于目前尚未測準宇宙總質量,因此沒有準确數值。

宇宙速度定義

宇宙速度是指物體達到11.2千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力束縛的一種速度。在擺脫地球束縛的過程中,在地球引力的用下它并不是直線飛離地球,而是按曲線飛行。脫離地球引力後在太陽引力作用下繞太陽運行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系,物體的運動速度必須達到16.7千米/秒。那時将按雙曲線軌迹飛離地球,而相對太陽來說它将沿抛物線飛離太陽。

第一宇宙速度

第一宇宙速度是指物體緊貼地球表面作圓周運動的速度(也是人造地球衛星的最小發射速度,也是最大繞行速度),其速度7.9km每秒。

第二宇宙速度

第二宇宙速度是指物體完全擺脫地球引力束縛,飛離地球的所需要的最小初始速度。

第三宇宙速度

第三宇宙速度是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系所需的最小初始速度,其速度為16.7km每秒

第四宇宙速度

所謂第四宇宙速度,是指在地球上發射的物體擺脫銀河系的引力束縛,飛出銀河系所需最小初始速度,大約為110-120km/s,指在銀河内絕大部分地方所需要的航行速度。如充分利用太陽系圍繞銀心的轉速,最低航行速度可為82km/s。由于人類對銀河系所知甚少,銀河系的質量以及半徑等無法取值,這個數字還需要很久才能形成公論。

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,本星系群中的全部星系覆蓋一塊直徑大約1000萬光年的區域,照這樣算,需要1500--2250km/s的速度才能飛離,雖然這個速度以現在人類科學發展水平還辦不到,至少要幾十年甚至上百年才能達到這個速度。

第六宇宙速度

第六宇宙速度指航天器從地球發射,飛出該本超星系團的最小速度,本超星系團的直徑約在1~2億光年之間,照這樣算,在不需要考慮能源消耗等一系列條件的影響下,理論上需要接近光速才有可能飛離。

工作原理

物體達到11.18千米/秒的運動速度時能擺脫地球引力的束縛。在擺脫地球束縛過程中,在地球引力的作用下它并不是直線飛離地球,而是按抛物線飛行。脫離地球引力後在太陽引力作用下繞太陽運行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系,物體的運動速度必須達到16.63千米/秒。

時将按雙曲線軌迹飛離地球,而相對太陽來說它将沿抛物線飛離太陽。人類的航天活動,并不是一味地要逃離地球。特别是當前的應用航天器,需要繞地球飛行,即讓航天器作圓周運動。我們知道,必須始終有一個束縛航天器離心作用的力,即向心力。在這裡,我們正好可以利用地球的引力。

因為地球對物體的引力,正好與物體作曲線運動的離心力方向相反。經過計算,在地面上,物體的運動速度達到7.91千米/秒時,它平衡所産生的離心作用需要的力,恰好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度。

上述使物體繞地球作圓周運動的速度被稱為第一宇宙速度;擺脫地球引力束縛,飛離地球的速度叫第二宇宙速度;而擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系的速度叫第三宇宙速度。根據萬有引力定律,兩個物體之間引力的大小與它們的距離平方成反比。因此,物體離地球中心的距離不同,其環繞速度(第一宇宙速度)和脫離速度(第二宇宙速度)有不同的數值。

第一宇宙速度是7.91千米/秒,這樣可以繞軌道飛行,第二宇宙速度是11.18千米/秒,可以沖出地球,第三宇宙速度是16.63千米/秒,這樣可以飛出太陽系。

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