簡(jiǎn)單說_因?yàn)闆]有什么實(shí)際意義,第四宇宙速度對(duì)人類目前科學(xué)發(fā)展幾乎沒有任何指導(dǎo)意義,一句話形容就是_食之無味棄之可惜!
為何這樣說?先簡(jiǎn)單了解下宇宙速度的定義。
第一宇宙速度_環(huán)繞地球運(yùn)行的最低速度,也就是7.9千米每秒。
地面上的任何物體想要環(huán)繞地球運(yùn)行,最低飛行速度必須達(dá)到7.9千米每秒,這個(gè)速度是以地球?yàn)樽鰠⒄障担赃@個(gè)速度飛行就不會(huì)落到地面上。當(dāng)然7.9千米每秒只是理論上的計(jì)算值,地球上空的衛(wèi)星速度通常情況下會(huì)略小于第一宇宙速度。
道理很簡(jiǎn)單,7.9千米每秒的速度是按照緊貼地面運(yùn)行時(shí)計(jì)算出來的,但實(shí)際上沒有任何衛(wèi)星緊貼地面飛行,地面附近大氣非常稠密,環(huán)繞地球飛行也不現(xiàn)實(shí),最低的衛(wèi)星高度也在百公里以上。
隨著高度增加,地球引力相對(duì)減小,環(huán)繞速度也會(huì)下降,但下降得不多,大約在7.8千米每秒。
第二宇宙速度_11.2千米每秒。
同樣是以地球?yàn)閰⒄障担?dāng)一個(gè)物體的飛行速度達(dá)到11.2千米每秒時(shí),就能逃離地球引力的束縛,成為太陽的一顆“衛(wèi)星”,所以這個(gè)速度也被稱為地球逃逸速度。
人類發(fā)射的探索其他星球的探測(cè)器都必須達(dá)到這個(gè)速度,不過有一個(gè)星球除外,那就是月球,因?yàn)樵虑蛉栽诘厍虻囊Ψ秶鷥?nèi),她是地球的衛(wèi)星。飛向月球的探測(cè)器速度只需要大約10.8千米每秒就可以。
第三宇宙速度_16.7千米每秒,也是逃逸太陽系的速度。
達(dá)到16.7千米每秒的速度,就能逃離太陽系的引力束縛,飛出太陽系,環(huán)繞銀河系運(yùn)行。這個(gè)速度,其實(shí)也可以看做離太陽表面無窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零求出的最小速度。這意味著,一個(gè)物體從無窮遠(yuǎn)處落向太陽,到達(dá)太陽表面的速度就是16.7千米每秒,當(dāng)然,這是理想情況。
人類發(fā)射的探測(cè)器達(dá)到或超過第三宇宙速度的很少,著名的探測(cè)器旅行者一號(hào)飛船就是其中之一,外國(guó)NASA在20世紀(jì)70年代發(fā)射的探測(cè)器,目前已經(jīng)駛?cè)胪馓栂担ㄗ⒁獠皇翘栂低猓贿^要想飛出太陽系,還需要上萬年的時(shí)間。
問題來了,第四宇宙速度是多少呢?如何定義的呢?
第四宇宙速度,也就是逃離銀河系的速度,根據(jù)牛頓萬有引力理論計(jì)算,這個(gè)速度大約是120千米每秒,達(dá)到這個(gè)速度就能飛出銀河系。
不過,這個(gè)速度顯然沒有很大的說服力,也并沒有被主流科學(xué)界接受。為什么?
因?yàn)樘右菟俣戎饕c逃逸目標(biāo)的質(zhì)量有關(guān)。銀河系的直徑至少20萬光年,她的總質(zhì)量到底有多大?確實(shí)很難計(jì)算,科學(xué)界并沒有一個(gè)明確的答案。
同時(shí),再加上科學(xué)家并不是很了解的暗物質(zhì)和暗能量的出現(xiàn),計(jì)算銀河系總質(zhì)量更加難上加難!
而120公里每秒的第四速度,也只是根據(jù)牛頓萬有引力理論計(jì)算出來的一個(gè)數(shù)值,在銀河系如此浩瀚的空間里,萬有引力難免會(huì)出現(xiàn)不小的誤差。
還有一點(diǎn),以目前人類使用的傳統(tǒng)化學(xué)能源來看,我們不可能達(dá)到120公里每秒的速度,除非來一次能源的徹底變革(比如說核聚變推進(jìn)系統(tǒng)),否則傳統(tǒng)化學(xué)能源永遠(yuǎn)不可能達(dá)到這個(gè)速度,這種傳統(tǒng)能源的效率太低了!
事實(shí)上除了第四宇宙速度,還有第五第六宇宙速度,不過這兩個(gè)宇宙速度的說服力更低了。
第五宇宙速度是擺脫本星系群的最低速度,約為2000千米每秒。而第六宇宙速度,是擺脫本超星系團(tuán)的最低速度,這個(gè)速度幾乎接近光速了!
當(dāng)然,以銀河系,本星系群,還有本超星系團(tuán)的浩瀚無邊來講,即使達(dá)到逃逸速度,想要逃離也是幾乎不可能的。120公里每秒的速度跨越20萬光年的距離?太難了!
有人可能會(huì)聯(lián)想到逃離宇宙的速度會(huì)是多少呢?這個(gè)就更加科幻了。超越光速就能逃離宇宙?或許吧,這已經(jīng)不在科學(xué)討論范圍內(nèi)了,科學(xué)也不允許超越光速(絕對(duì)速度超越光速),我們只能間接地“超光速”!