听说过牛顿的大炮的故事吗:牛顿说在一座高山上架起一门大炮,只要这门炮的威力足够大,炮弹 的速度足够快,炮弹就可以围绕地球不停的转而不会掉下来。那炮弹的速度是多少才不会掉下来呢?又是为什么呢?我们已经知道物体在空中自由下落的速度是4.9米每秒,而地球是圆形的,它每7.9公里就向地平线下下降4.9米,如果炮弹每秒飞行7.9公里同时下降4.9米,那这发炮弹就永远不会掉下来了。
宇宙速度是根据万有引力计算出来的,第一宇宙速度是每秒7.9千米/秒,物体如果达到7.9千米/秒的速度,它就会永远地绕地球运行而不会从天上掉下来,我们也之称为环绕速度;第二宇宙速度是每秒11.2千米/秒,物体如果达到这个速度,将会逃离地球的束缚飞向星际空间,我们也之为脱离速度;第三宇宙速度是每秒钟16.7千米/秒,若是要到太阳系外去旅行那就要达到这个速度。
宇宙速度:从地球表面发射的航天器环绕地球、脱离地球引力或飞出太阳系所需的最小速度。
能环绕地球在最低的圆形轨道上运行的速度称为第一宇宙速度,约为7.9千米/秒;脱离地球引力的最小速度称为第二宇宙速度,约为11.2千米/秒;飞出太阳系的最小速度称为第三宇宙速度,约为16。7千米/秒。
第一宇宙速度(又称环绕速度):是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度。
第二宇宙速度(又称脱离速度):是物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度。
第三宇宙速度(又称逃逸速度):是在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16。7千米/秒。
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
决定因素
逃逸速度取决于星球的质量。如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近,逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度为617.7公里/秒。
如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义,因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义。
以上内容参考:百度百科-第二宇宙速度