天盟传媒 - 一个会员自行传媒的平台，人人都是传媒者！

标题: 什么是第四宇宙速度？推测每秒320公里到525公里以上，目前很鸡肋 [打印本页]

作者: 猫之帝王 时间: 2023-1-1 06:03
标题: 什么是第四宇宙速度？推测每秒320公里到525公里以上，目前很鸡肋
生存中有很多东西看似快如闪电。比如：风驰电掣的赛车、快速出膛的子弹等。然而这些速度如果放在众多无比的宇宙空间来讲，就显得微不敷道了。
我们都知道第一、第二、第三宇宙速度，实在在此之上，更有鲜为人知的第四、第五宇宙速度。这又是怎么一回事呢？本日我们就来一场极限之旅，一起看一看宇宙中的速度与豪情。

第一宇宙速度

要使一个物体脱离地球，必须沿着地球引力相反的方向对它加力，也就是让物体向上作加速活动，当它到达一定速度时制止加力，它就能以惯性一直向前脱离地球。
但如果冲出地球的速度不敷大，物体只能由于惯性围绕地球旋转，这一速度就被称为第一宇宙速度，又被称为航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、围绕速度。
也就是说物体并没有完全摆脱地球引力场的限定。这一速度大概是每秒7.9公里，我们熟知的人造卫星的发射速度、航天器围绕地球公转的运行速度，都是第一宇宙速度。

第二宇宙速度

而要想摆脱地球重力场的束缚，就须要全面提速。这就须要第二宇宙速度，又称逃逸速度。它一般被形貌为摆脱一个重力场引力束缚时，飞离重力场时所需的最低速度。在地球上为每秒11.2公里。
根据万有引力定律。如果物体恰好逃离地球时速度为0，逃离地球后最终它会到达离地球无限远处。
换句话说，假设太空船的飞行没有阻力，那么只要它在初始时候到达第二宇宙速度，那么就能包管它可以或许逃离地球并最终到达离地球无限远处，在初始时候之后并不须要继续提供任何能量。

这多节省人们探索宇宙的飞行成本啊！然而真要是那么简朴就好了，由于地球外貌有稠密的大气层，飞船飞行有阻力，人们很难初始就以这么高的速度起飞。以是目前的航天器都是先脱离大气层，再完成加速脱离地球轨道的。
当然了，各个星球由于大小、质量、引力强度差别，逃逸速度天然也不类似。比如月球的引力是地球的1/7，它的逃逸速度天然也很小，只须要以每秒2.38公里的速度进步，就很容易摆脱月球重力场的限定。
太阳系里逃逸速度要求最小的，是小行星谷神星，只须要每秒0.51公里。
相比之下，太阳的逃逸速度就高的可骇了，至少须要一秒600多公里的速度才气脱离，这一数字是子弹速度的600倍，是音速的1700倍。

当然，宇宙中逃逸速度最大的天然是黑洞，它强大的重力场，就连光也无法从中逃出，逃逸速度天然也就是光速了。
第三宇宙速度

到了第三宇宙速度，就须要最终可以或许脱离恒星系引力范围所须要的速度了，对于地球，则是从地球外貌出发，最终脱离太阳引力范围所需的速度。
地球的第三宇宙速度约为16.7 km/s。目前人类发射的航天器，只有观光者1号。

它于1977年9月5日发射，到了2012年8月25日，到达第三宇宙速度，成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。然而，观光者1号可以或许到达这个速度，也不是通过燃料推进造成的，而是利用了行星的重力助推效应。
重力助推效应，也称重力弹弓效应。当飞行器靠近行星时，它会被行星的引力猛地拉了一把。这就比如一个弹弓拉紧的过程。飞行器也会给行星一个引力影响，直接产生的活动效果就像飞行器被行星反弹出去一样。
如果在此时点燃火箭助推器，飞行器就能被推进得更远，而且运行速度越快，动能也就越大。行者1号在颠末木星和土星时都进行了两次重力助推，从而才气获得足以完全摆脱太阳引力的动能。

第四宇宙速度，为什么没人提？

比第三宇宙速度更快的，就是人类尚未到达的第四宇宙速度了。它是指从地球上发射的飞行器可以或许摆脱银河系的引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度。
开端推算约为每秒110到120公里，但由于人类目前无法知道银河系的准确大小与质量，更何况另有潜在存在的暗物质，以是这一数字也遭到了很多天文学家的质疑。
有的科学家以为第四宇宙速度应该在每秒320公里到525公里以上。但不管哪种效果，目前人类没有一种航天器可以或许到达云云惊人的速度，以是短期内，第四宇宙速度对人类来说意义不大。

要想突破速度的瓶颈，就必须采用全新的推进技能。比如NASA最新言之的帕克太阳探测器，它的最快活动速度就到达了每秒200公里。
但它之以是那么快，是由于在靠近太阳的过程中被太阳的引力所加速，越来越快了。目前凭人类的加速技能根本达不到。要想到达第四宇宙速度就须要不断地加速，所须要用到的燃料是惊人的，这是人类还办不到的。
退一步说，即使到达了第四宇宙速度，想要飞出银河系仍是难上加难，想想观光者号飞出太阳系还用了45年的时间。即使到达了光速，飞出太阳系也须要一年的时间，银河系更大，直径推测得有100,000至180,000光年，就算是光也要走至少100000年。

而第四宇宙速度相比于光速来说，就像是逐步爬行的蜗牛，飞出银河系也须要上亿年，到那时，人类还存不存在都是个问题了！
数值不准确、应用不广泛、以是目前第四宇宙速度很少被人提起。
第五、第六宇宙速度，人类对宇宙的探索，永无止境……

除此之外，另有第五、第六宇宙速度，目前都仅仅是个概念。
第五宇宙速度指的是航天器从地球发射，飞出本星系群的最小速度。由于本星系群的半径、质量均未有充足准确的数据，以是无法估计数据大小。
第六宇宙速度是指在地球上以这一速度发射飞船，即可脱离本超星系团引力的速度，由于本超星系团的直径约在1～2亿光年之间，在不须要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下，理论上须要靠近光速才有可能飞离。

因此这两种速度目前听起来更像是科幻小说的产物，没有什么实际应用价值。
也有不少人好奇，如果我们有一天航天器真的可以或许靠近光速了，会发生什么呢？
爱因斯坦的相对论告诉我们，任何物体的最大速度都不能高出光速，当物体活动靠近光速时，沿着活动方向丈量的长度会变短，时钟则越走越慢。
如果一个孩子骑着脚踏车以光速向你驶来，你会发现他的身材和车子看起来都是窄窄瘦瘦的，而且越骑越窄。踏板和转轴并非保持着类似隔断，而是忽长忽短，他的鞋子，竟然也是忽长忽短，这一切简直就像在变魔术。

而当他刹车停下的一瞬间，他的身材居然突然变胖了，不仅云云，他的时间也变慢了，当我们表面过了一年甚至几年、几十年的时光，对于骑着脚踏车的小男孩来说，也仅仅刚刚过去了不久而已。
当然，这一切，仅仅是爱因斯坦相对论中的推论。究竟事实的原形如何呢？另有待科技的进步为我们找寻答案！

欢迎光临天盟传媒 - 一个会员自行传媒的平台，人人都是传媒者！ (https://tianmg.com/mp/)