在刘慈欣小说改编的科幻电影《流浪地球》中，为了躲避太阳红巨星的灾难，它加速脱离轨道，逃往深空。
那么这个速度需要多快才能逃脱太阳引力呢？
有的朋友对这个问题很困惑，认为宇宙速度不存在三种吗？ 16.7km/s的逃逸速度不正是它逃离太阳引力的速度吗？ 目前航行者一号的行驶速度为每秒 17 公里。 不是要飞到太阳系之外吗？
为了弄清楚这个问题，我们来讨论一下地球逃离太阳引力和地球物体逃离太阳引力之间的关系。
所谓逃离天体引力所需的速度称为逃逸速度。
逃逸速度与重力大小成正比。
事实上，这三种宇宙速度都是基于地球动能的利用而需要达到的速度。 也就是说加上地球30km/s的公转线速度，利用这个惯性动能，加上上面的速度，就可以达到上面的效果。
v2实际上是天体的逃逸速度，即天体逃离地球的速度； 而v3实际上是在地球上发射的航天器脱离太阳引力的速度。 当达到这个速度时，它就可以飞出太阳系了。
逃逸速度与天体的引力成正比，与距离的平方成反比。 这与万有引力定律有直接关系。
万有引力定律的表达式为：F=GMm/r²
其中，F为重力值，G为重力常数（6.67x10^-11N·m²/kg²），M、m为受重力影响的物体的大小，r为物体质点之间的距离受重力影响的物体。
这说明重力的大小随距离的平方而衰减，因此太阳的逃逸速度与距太阳质心的距离成反比。 距离越远，所需的速度越小。
逃逸速度是根据动能公式和万有引力定律计算的。
重力势能的表达式为：E(r)=∫(GMm/r²) dr=-GMm/r（取无穷大为零势能）
能量守恒表达式：mv²/2=0-E(r)
当r取天体半径时，可得逃逸速度公式：v=√(2GM/R)
式中，v为逃逸速度，G为万有引力常数，M为天体质量，R为天体半径。
根据这个公式，我们可以计算出太阳表面逃逸速度约为617.7km/s。
当物体在太阳表面时，其速度必须达到每秒617.7公里才能逃脱太阳引力。
如果地球距离太阳较远，想要逃脱太阳的引力，按照上面的公式计算，速度需要达到42.4km/s。
目前地球公转速度约为30公里/秒，42.4-30=12.4。 要逃离太阳引力第1宇宙速度，沿地球切线逃逸，仍存在12.4km/s的速度差（简称v4）。
因此，如果地球想要逃脱太阳的引力，它的速度必须达到42.4公里/秒，而不是16.7公里/秒。
所谓的三宇宙速度只适用于地球上的航天器。
第一宇宙速度（简称v1）为7.9km/s。 如果达到这个速度，你就可以成为一颗地球卫星，绕地球飞行，不会掉落，也不会逃脱。 也称为轨道速度；
第二宇宙速度（简称v2）为11.2/s。 如果达到这个速度，就可以脱离地球的引力约束，去其他星球做客，也叫逃逸速度；
第三宇宙的速度（简称v3）16.7km/s。 当达到这个速度时，就可以脱离太阳的引力，飞向太阳系外的遥远太空，也称为逃逸速度。
地球上的物体受到地球和太阳引力的影响。
因此，地球上的物体想要逃离太阳系，必须具备两种动能：1/2mv2²逃离地球的动能和1/2mv4²逃离太阳系的动能。
这样，逃逸动能为：1/2mv3²=1/2mv4²+1/2mv2²
地球的逃逸速度为11.2公里/秒，地球轨道上的逃逸速度为12.4公里/秒。
1/2v3²=1/2v2²+1/2v4²得到v3=√(v2²+v4²)=16.7km/s
每秒16.7公里是地球上物体逃离太阳引力所需的相对地球速度。
也就是说，在地球上发射的航天器需要依靠每秒约30公里的地球公转速度的动能，以及每秒16.7公里/秒的速度来逃脱太阳的引力约束。
结论：航天器在地球上发射脱离太阳引力的速度与地球本身脱离太阳引力的速度完全不同。 地球公转线速度小于地球逃逸速度12.4公里/秒。
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