蒲公英的约定数

关于宇宙速度需要科普一下：

第一宇宙速度是指在高出地面处沿着地球的切线方扔出（发射）一个物体，使得该物体能环绕地球运转而不落回地面所需要的最小速度，这个速度是7.9公里/秒。需要说明的是在这过程中把地球看成一个均匀球体，没有考虑地球自转，没有考虑空气阻力，而且是以这个速度一下子扔出去，并不是用火箭持续加速很长时间获得的速度。

如果以第一宇宙速度抛出物体，那么该物体只能以这个速度沿贴近地面的圆周轨道做圆周运动，如果要把物体抛得更远（高一点的轨道），那么需要更大的抛出速度。而物体在上升过程中会受到地球引力的阻碍，速度逐渐减小，当它在高轨道上圆周运动的时候，速度会比第一宇宙速度小，比如同步卫星的速度是3.1公里/秒。

卫星绕地球做圆周运动，轨道越高，圆周运动的速度越小，速度最大的是贴着地面飞行的卫星，速度是第一宇宙速度7.9公里/秒；在地面发射卫星的时候，卫星轨道越高，发射速度就越大，最小的发射速度是第一宇宙速度7.9公里/秒。

第二宇宙速度是指在地面上扔出（发射）一个物体，使得该物体能走出地球引力范围的最小速度，这个速度是11.2公里/秒。这个速度是根据机械能守恒定律计算出来的，以这个速度抛出物体，仅仅够它恰好离开地球，而如果要走向其他行星，则抛出的速度还要更大一些。

以上所说的发射是指以某一速度一下子抛出，但现代发射卫星的火箭技术并不像扔铅球一样，火箭在升空过程中不断加速，有的可能还有多次加速，由于高处的卫星轨道运行速度比第一宇宙速度小，所以卫星在整个加速升空的过程中，有可能会出现速度始终没有到达过7.9公里/秒。

第三宇宙速度16.7公里/秒，要讲清楚这个就比较复杂了。地球在公转轨道上是有速度的，这个速度是接近30公里/秒，而根据机械能守恒定律计算，物体在地球轨道处要冲出太阳系，需要达到的速度是42.2公里/秒（当然离太阳越远，这个速度会越小）。所以只要让物体和地球同向运动，速度比地球快12.2公里/秒，就能让它冲出太阳系。

前面说到如果在地球表面以第二宇宙速度11.2公里/秒抛出物体，仅仅能让物体能恰好离开地球引力范围，出了该引力范围后，它相对于地球是静止的，也就是和地球恰好同步。现在为了能冲出太阳系，物体出了地球引力范围后还要相对于地球有个12.2公里/秒的速度，那么根据能量守恒计算，它在地面上的发射速度要达到16.7公里/秒，这个发射速度叫第三宇宙速度。

所以，第三宇宙速度是指在地面处的发射速度，而不是在太阳系里的运行速度。

旅行者1号、2号当初离开地球的速度并不够它们离开太阳系，他们当初的目的是探测木星、土星、天王星……等几大行星，在探测行星的时候，它们又借绕过行星时的弹弓效应获得了一定的加速，目前它们的运行速度是17公里/秒左右，不知道这个速度能否让它们走到太阳系的边界奥尔特云。

顺便说一句，旅行者的发射是借助了176年发生一次数大行星排成一线的机会，一来可以一次探测数个行星，二来可以不断借助弹弓效应加速，使得旅行者在完成行星探测的同时有机会可以挑战一下冲出太阳系。

大嗔

先丢图看下我们要摆脱这些比较熟悉天梯的逃逸速度。第一宇宙速度这里没标，是指卫星这类航天器围绕地球轨道做圆周运动，并保证不掉下来的最小速度7.8公里/秒

第二宇宙速度是摆脱地球引力的逃逸速度，11.2km/s，

第三是指拜托太阳系引力的逃逸速度,42.1km/s，但是地球本身公转的速度就有29.8km/s，所以如果以地球为参照逃逸出太阳系的话，只需要42.1-29.8=12.3公里。在带入第二宇宙速度，得出第三宇宙速度为16.7km/s

而所谓的第四宇宙速度是指摆脱银河系引力的逃逸速度，然并卵的是我们对于银河系几乎还一无所知，不清楚银河系总质量和引力的情况下，只能假设为525km/s起步。、

也就是因为压根不清楚第四宇宙速度具体要多少，所以也被较少提及

疯狗的轻武

学过中学物理的读者，肯定对宇宙第一，第二甚至第三速度不陌生。其实目前看来，人类可以计算出宇宙的第五宇宙速度。第六宇宙速度只能估测，而第七宇宙速度就超光速了，所以并没有物理意义。

第一宇宙速度是人类最常用到的速度。按照牛顿力学，第一宇宙速度就是卫星的最小发射速度，同时也是最大环绕速度。数值大概为7.9km/s。理论上，只要达到这一速度，那么你就可以脱离地面而环绕地球了。

但是要突破地球的引力束缚，起码要达到宇宙第二速度，这个数值大约为11.2km/s。

比如火星探测器的发射速度先达到宇宙第一宇宙后，绕地球环绕。然后在地球轨道上不断加速到11.2km才能冲出地球。所以宇宙第二速度也叫逃逸地球的速度。

逃出地球以后，接下来还受到太阳的引力作用，如果要摆脱太阳的引力束缚就还需要加速到16.7km/s。这就是宇宙第三速度。

达到这一速度就可以逃出太阳系了，比如旅行者一号的速度就超过第三宇宙速度了。

在电影《流浪地球》中，地球要是想冲出太阳系抵达比邻星，就需要借助木星的引力加速到宇宙第三速度以上。

其实对于人类来说，我们还完全没有能力逃出银河系，因为银河系太大了。旅行者一号光逃出太阳系就需要10万年。逃出银河系起码需要上亿年。

逃出银河系的速度就是宇宙第四速度，数值在120km/s左右。对于人类来说，这简直就是天方夜谭，所以航天领域基本不讨论这一速度。

逃出银河系后，就属于本群星系的范畴了，要摆脱本群星系的引力速度就需要达到宇宙第五速度，其数值起码需要达到1500km/s。

脱离本群星系后，还有本超星系团。科学家预计：脱离本超星系团的第六宇宙速度接近光速。

而达到第七宇宙速度就是要冲出已知宇宙了，其数值会超过光速。所以没有任何物质可以超过光速。于是第七宇宙速度就变得没有意义！

科学认识论

答：因为人类对宇宙的探索，还远远没有达到考虑第四宇宙速度的的层面，第四宇宙速度大约是120km/s。

人类现在的飞行器，能达到第三宇宙速度（16.7km/s），这是相对于地球参考系，能飞出太阳系的最小发射速度，如果借助木星、土星的引力弹弓效应，发射速度还可以进一步降低。

比如旅行者一号和二号，就借助了引力弹弓效应，达到脱离太阳引力的速度，目前朝着太阳系外飞去。

第四宇宙速度，指的是在地球上发射的物体，能完全脱离银河系引力的最低发射速度，大约120km/s，这只是估计值，因为银河系的精确质量目前还存在争议。

人类目前的航天技术，根本无法达到如此高的发射速度，最厉害的火箭推进器，能把飞船加速到20km/s左右，这已经是化学燃料火箭的极限了。

有人可能会想到，帕克太阳探测器的速度，最高达到了200km/s，不是已经远远超过了第四宇宙速度吗？

其实这个理解是错误的，帕克太阳探测器的发射速度不超过17km/s，然后在逐渐接近太阳时，被太阳的引力加速到了200km/s，如果帕克太阳探测器背朝太阳方向飞行，根本就飞不出太阳系。

太阳围绕银河系中心公转，公转周期大约2.26亿年，公转速度240km/s，地球上发射的探测器，借助了太阳系的公转速度才得到第四宇宙速度。

此外还有第五宇宙速度，表示摆脱本星系群的最低速度，大约2000km/s；还有第六宇宙速度，表示摆脱本超星系团的最低速度，这个速度接近光速。

如果未来人类实现了星际航行，造出了曲速飞船，那么就可以自由地在各星系间航行，饱览宇宙的宏伟和壮观。

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艾伯史密斯

人类航天领域发展半个多世纪以来成果之一就是把旅行者一号送到了太阳系边缘，经过引力弹弓加速的旅行者一号已经达到了17km/s，超过了16.7km/s的太阳系逃逸速度，因此只需要几万年就能飞出半径一光年的太阳系。

旅行者一号本质上只是个探测器，人类航天的主要阵地还是在近地轨道，未来可能会到月球和火星，但本质上都是在太阳系内航行，因此第一和第二宇宙速度才是人类经常用到的，第三和第四宇宙速度就像大熊猫一样罕见。

宇宙速度的本质就是逃逸速度，除了第一宇宙速度外剩下的都是为了逃出天体的引力场，然而逃逸速度只是最低标准，17km/s的旅行者一号飞出太阳系需要几万年，就算未来的飞船可以达到120km/s，那么也不可能飞出直径20万光年的银河系。

人类需要更快的宇航速度才能走向太空，逃逸速度只是最小标志，并不意味着人类宇航速度的终点。然而现在传统的化学动力火箭连太阳系都无法自由巡航，在推进方式被革新之前人类最多只能开发到火星。

宇宙探索未解之迷

按照前三个宇宙速度的定义，第四宇宙速度属于逃离银河系的最小速度。这个第四宇宙速度虽然有定义，但是其本身并没有多少意义。

前三个宇宙速度一个是环绕地球的最小速度，靠着这个人们可以发射人造卫星上天，和我们的日常生活比较近，计算上面也经常用得到。而第二宇宙速度是摆脱地球引力的速度，比如我们发射月球探测器，发射火星探测器等等，都需要和这个速度打交道。而第三宇宙速度属于摆脱太阳系引力的速度，主要是摆脱太阳引力的速度，因为太阳一个人占了整个太阳系98%以上的质量。知道了这个速度，我们就可以设计出可以飞出太阳系的飞船了，比如旅行者一号的速度已经达到了17km/s，超过了第三宇宙速度16.7km/s，所以我们可以确信旅行者一号只要不撞毁，肯定可以飞出太阳系而非绕圈圈。所以第三宇宙速度对于航空航天也是意义重大。

唯有第四宇宙速度名不符其实，是鸡肋般的存在。因为银河系直径都有10+光年，我们一辈子也不可能飞出去，也不可能知道整个银河系的具体质量，所以这个速度数值对于我们来说更本就没啥用，而且还得不到准确的数值。即便是我们未来可以飞出银河系了，那也会通过光速或者超光速飞行的方式，而非刚好达到第四宇宙速度。所以这个速度也很少人提及。

科学探秘频道

第四宇宙速度指的是银河系的逃逸速度，然而银河系的质量如今还没有一个准确值，按照目前估计的银河系质量来计算，银河系的逃逸速度是550km/s，这个速度对目前的我们来说还只存在于科幻小说中。

这些宇宙速度虽然都是物理学名词，但人类从1957年发射第一颗人造卫星以来到现在，用到最多的也只是第一宇宙速度和第二宇宙速度而已，真正达到过第三宇宙速度的航天器只有上世纪发射的旅行者一号和二号以及2006年发射的新视野号。

所谓的第四宇宙速度只是飞出银河系所需要的最小速度，事实上只用这个速度飞出银河系是不可能的，银盘的边缘厚度都达到了3000光年，以550km/s的速度飞出去需要的时间远远超过人类的寿命。

对于现在连大规模进入太空都做不到的我们来说，第四宇宙速度只是理论上存在的一个数字，我们还需要在第一宇宙速度和第二宇宙速度上“徘徊”想当长一段时间，直到人类科学取得新的重大突破。

宇宙观察记录

首先来说，第一第二第三这三个宇宙速度和我们人类息息相关。人类对外太空的探索，和这三个速度都是分不开的。

首先来说说第一宇宙速度。第一宇宙速度也称为航天器最小发射速度，7.9千米每秒。也就是说，只有具备这个速度才能克服地球引力围绕地表做圆周运动。不管是不是在大气层内，只要能一直保持这个速度，就能永远不落回地面。

当然啦，在有摩擦力和阻力的大气层要保持这个速度是行不通的，只能把航天器发射入没有摩擦力和阻力非常微小可以忽略的太空。这样航天器依靠惯性也不会造成速度丢失，从而长期环绕地球工作。第一速度是和引力平衡的一个速度，不会回到地面也不能离开地球。

第二宇宙速度就是航天器离开地球最小的速度了，11.2千米每秒。也就是说达到这个速度之后，引力在也拉不住，也打破原有的平衡，保持这个速度就一去不返了，永远离开地球不回来。
第三宇宙为离开太阳系最小的速度，具备了第二宇宙速度，虽然离开了地球，但是运动轨迹是收到太阳系引力束缚的，无法离开太阳系。而要摆脱太阳系引力束缚，就必须达到第三宇宙速度，即16.7千米一秒。

目前而言，人类的火箭发动机再借助行星之间的弹弓引力加速，这三个速度都是可以达到的。也是人类进入太空首先要克服的三个速度，所以经常听到不足为奇。

而第四宇宙速度是离开银河系最小速度，目前人类对于庞大的银河系连质量都没搞清楚，其逃逸速度也是不确定的。大约为110到120千米一秒。换而言之，就算搞清楚了，以目前来看，这种最少都要100千米每秒的速度是人类无法达到的。

还有就算借助于一些天体比如太阳引力加速，人类达到了这种速度，问题是能飞出浩瀚无垠的银河系吗？要知道银河系的直径达20万光年，哪怕是在边缘，就只有一万光年，要是以这种速度飞出银河系，那基本没有任何意义，所要的时间是不可想象的。

果壳星空

第一宇宙速度是环地球速度7.9千米每秒，第二宇宙速度是逃逸地球速度11.2千米每秒，第三宇宙速度是逃逸太阳系速度16.7千米每秒！第四宇宙速度按道理该是逃逸银河系的速度，可是银河系质量未知，这个速度算不准，再加上人类现在逃离太阳系都困难，所以说逃离银河系根本就是天方夜谭！所以也就不提第四宇宙速度了！我想说的是，我想解释一下这三个速度真正的意思！第一宇宙速度，是环地球速度，意思只要你达到这个速度，你就可以绕地球运动，而不掉在地面上，而且这个绕地轨道就贴着地面飞，是地表绕地轨道速度的最大值！当速度继续加大，但是还没有达到第二宇宙速度时，环地轨道将由圆逐渐变为椭圆，当达到第二宇宙速度时，将脱离地球轨道，进入绕日轨道！请注意，我们说的第一和第二宇宙速度都是相对于地球而说的，同样第三宇宙速度也是相对于地球的！但是，由于第三宇宙速度已经不在绕地，而是绕日，所以对日来说，此时还应该加上地球的公转速度30千米每秒！所以，速度一旦超过第二宇宙速度，进入绕日轨道，就是一个椭圆的绕日轨道，当速度达到第三宇宙速度，将脱离太阳轨道，进入银河系！

小公子49

第一、第二、第三宇宙速度都经常提，为什么很少有人说第四宇宙速度？

对于这几个宇宙速度，经常关心祖国航天事业的朋友应该在熟悉不过了，第一宇宙速度是脱离地球引力进入环地球轨道的速度，第二宇宙速度地球的逃逸速度，但还不能逃离太阳系的速度，第三宇宙速度则是从地球轨道上逃逸太阳系的速度！那么第四宇宙速度是逃离哪里的？是银河系吗？

我们先来解释一下为何速度是逃离天体的关键！我们追求的速度其实并不是脱离引力束缚的关键，而是推力以及持续时间，但有一个比较要命的问题是大气的阻力和火箭发动机的工作时间，因此必须有两个要素：

一、尽可能快的脱离低层浓密的大气

二、在发动机燃料耗尽之前加快到足够高的速度

因此垂直发射，以及在发射后到一定高度后转向到地球自转前进的方向（获得自转加速）等成了发射航天器的一贯操作

一点都不用怀疑，这个火箭发射方向不是朝东就是朝东南！当然也会有轨道要求发射极轨卫星时会选择其他方向，但很少会单纯朝西方发射，因为这是发射跟地球自转逆向轨道的卫星！

上图为地球环绕轨道速度的来历，这个等式的两端即受到地球的引力与环绕速度产生的离心力相等即可，如图示：

当引力等于离心力时，卫星就会在地球轨道上一直环绕下去，当然稀薄空气的阻力会逐渐让卫星速度降低而掉落地球！

上图则为第二宇宙速度的来历，从理论上来说，我们只需要知道第二宇宙速度极速即可，因为第二宇宙速度对象逃逸对象是地球，我们只要将对象换成是太阳即可！同样，假如把中心的太阳换成银河系中心的黑洞，则就成了银河系的逃逸速度！但我们要理解一下的是，如果只是如此直接替换的话，您会发现太阳系在环绕银河系公转的速度将会直接逃离，这中间有关键点需要理解：

一、银河系是一个庞大的整体，因此太阳环绕的并不只是银心的黑洞，而是核球周围大量的天体质量也需要同时考虑在内！

二、银河系内还有大量的暗物质，这也是为何星系边缘的环绕速度早已超过逃逸速度却没有逃离的原因，这也是暗物质说法的最早来源！

从1977年发射的旅行者早已离开了太阳系，当然这得从狭义上理解已经脱离！差不多用了将近30年的时间，但人类即使达到银河系的逃逸速度(110-120KM/S)，我们也不可能等待到它逃逸，因为我们在距离银心2.6万光年的位置，而银河系的直径高达20万光年，以如此速度（太阳系公转速度240KM/S+120KM/S），实在无法在我们能期待的时间内逃出银河系！对于银河系逃逸速度并不具备现实意义，因此被提起的机会就不如前三个宇宙速度的频率高了！

另外，未来人类也没有打算用第四宇宙速度逃离银河系，如果还只是这点道行的话，也就不需要出发了，一只蚂蚁环游地球确实值得尊敬，但那只是尊敬而已，作为蚂蚁就没有一点自知之明吗？还是埋头发展技术吧，何必天天把第四宇宙速度挂在嘴上呢？

關鍵字: 地球 宇宙速度 物体