第四宇宙速度

第四宇宙速度

物理學概念
所謂第四宇宙速度,是指在地球上發射的物體擺脫銀河系引力束縛,飛出銀河系所需的最小初始速度[1],約為110-120km/s,這個數據是指在銀河系内絕大部分地方所需要的航行速度。但如充分利用太陽系的線速度以及地球的線速度,最低航行速度可減小為82km/s。由于人類對銀河系所知甚少,對于銀河系的質量以及半徑等也無法取值,120km/s的數值為在銀河系内的絕對脫離速度,用作代表第四宇宙速度。第四宇宙速度的準确值至今無法辨認。
    中文名:第四宇宙速度 外文名:fourth cosmic velocity 适用領域: 所屬學科: 提出時間:1991年 宇宙速度:物體達到110千米/秒的速度 出發地點:從地球出發 環境:天體的重力場 達到時間:未達到

曆史

第四宇宙速度于1991年被提出,後經核實,确有其事。如今尚在研究當中。

概念

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16.7千米/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。

宇宙速度是物體從地球出發,在天體的重力場中運動,四個較有代表性的初始速度的統稱。 航天器按其任務的不同,需要達到這四個宇宙速度的其中一個。

也可應用于在其他天體發射航天器的情況。例如計算火星的環繞速度和逃逸速度,隻需要把公式中地球的質量M、半徑R、重力加速度g換成火星的M、R、g即可(其環繞速度計算公式為v=(GM/R),逃逸速度計算公式為v=﹙2GM/R﹚)。

目前認識

人類發明空間航天器後,開始提高速度,提出達到的三種宇宙速度已經完成。于1948年達到第一宇宙速度,1955年達到第二宇宙速度,1969年達到了第三宇宙速度,其中,第一、二、三宇宙速度分别為7.9Km/s,11.2km/s,16.7km/s。目前,人類還沒能實現第四宇宙速度。但已經在努力了。

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