网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

宇宙6大速度,人类仅仅达到第三,达到第六便可以飞到宇宙边缘?

0
分享至

在两百多年前,人类科技刚出现没多久的时候,人类对速度还没有准确的认识,那时候他们认为世界上速度最快的就是天上飞着的小鸟,但是对于人类本身的速度,以前的人很是缺乏相应的想象力

在1885年第一辆三轮汽车制造出来之前,人类的最快移动速度是通过骑马达到的,而马车的速度能够达到平均每小时三十公里左右

汽车发明了之后,人类只要一踩油门,就能轻松达到四五十公里的时速,但是当时人们对于速度的认知还是不够准确。

虽然当时的蒸汽火车已经能达到时速六十公里,但是人们还是认为在汽车没有挡风设备的前提下,时速如果达到六十公里,人类会被空气的压力压到窒息而亡

直到现在我们日常使用的汽车已经能达到时速120公里,飞机能分分钟超音速,冲出音障,甚至我们的火箭已经能够冲出地球前往太空了。

重力如何限制人类探索太空?

飞上天空一直都是以前人类的美好幻想之一,毕竟他们的认知中会飞的鸟儿永远都是自由的代表。

但是因为重力与引力的存在,人类在很长一段时间内都无法实现飞行这个愿望,为此许多甚至付出了生命的代价

比如明朝有一位叫做万户的人,为了实现飞天梦,自制了47个火箭绑在椅子上,想要借助火箭的推力升上天空,但是火箭却直接爆炸,万户为了实现自己的梦想而献出生命

其实万户的思路是很正确的,只是当时的材料无法支撑这么强大的反推力,而且万户也没有事先做好安全验证工作,才导致这一悲剧发生。

仅仅凭借我们最朴素的感觉,我们都应该能意识到,想要离开重力的束缚,就一定要达到一定的速度,我们用力跳起,也只能跳起来一两米然后就会被拉回地面,所以必须要用更加大的力气起跳,换言之就是要有更大的速度。

大家可以想象一下,在一个高高的山峰上用尽全力扔一块石头,这块石头是不是会在我们力气的作用下移动一段距离,然后在重力和初速度的作用下以弧线的轨迹往下坠落

如果扔石头的力气大一些,那么平移的这段距离是否就会更长呢?比如我们拉来一台大炮,我国的203毫米加榴炮,射程就能达到四十公里以上,炮弹初速度能达到933米每秒,这已经是两倍多的音速了。

那么这样的一颗炮弹往前平移的距离在强大爆破力的作用下,速度更快,平移距离更远,但最终还是会落在地面上

这时候大家应该已经想到了,如果物体飞行的初速度一直提升,那么这个物体将会一直围绕着地球旋转不会掉落下来

科学家们很早就将这个初速度计算出来了,只要能够达到7.9公里每秒的速度,就能摆脱地球重力的牵引作用,并将其命名为宇宙第一速度,也叫地球环绕速度

宇宙六大速度

当然,有宇宙第一速度,就会有第二、第三速度,实际上宇宙速度一共有六个档次,相信有不少人对此都不甚了解。

宇宙第一速度,就是7.9公里每秒,这个速度比音速快23倍,其实已经远远超过我们正常认知中的速度,那些我们耳熟能详的顶级战斗机,它们的速度也才一两倍音速,偏重于速度的试验机最高也仅能达到七倍音速左右。

前文说到这个速度也被称为环绕速度,是因为只要能够达到这个速度,就能在地球的上空围绕它旋转。当然如果在大气层中就算能达到这么快的速度,也会被空气阻力减速甚至会在与空气摩擦的时候被加热点燃,所以人造卫星和太空站都必须停留在大气层十分稀薄的太空之中

围绕着地球环绕,实际上依旧没有摆脱地球重力的控制,所以想要离开地球重力的范围,就必须达到更快的速度,所以第二宇宙速度就出现了

11.2公里每秒,这个速度并没有比第一宇宙速度快多少,但依旧是一个难以想象的速度,西湖的宽度约为2.8公里,我们必须在一秒钟之内跨越四个西湖,一般人是无法想象这个速度到底有多快。

因为我们生活中根本无法接触到速度如此之快的物体,所有剩下的宇宙速度对我们而言,不过是数字的增加而已。

第三宇宙速度是16.7公里,这是人类目前能够做到的极限,达到这个速度就可以摆脱太阳重力的束缚,如果速度没能达到这么快,就只会往太阳方向掉落而去。

第四宇宙速度其实目前科学家们也是无法确定的,因为第四宇宙速度实际上是逃离银河系重力束缚的速度,但我们对银河系的质量估算并不精准,质量是影响重力的根本因素,质量越大重力越大,所需要的逃逸速度也就越大

根据推算,由于我们是在太阳系出发,所以相对于银河系中心的超级黑洞,本身就具有一定的初速度,但即便如此我们依旧需要将速度提升到110~525公里每秒,才有可能往银河系的外围前进

第五宇宙速度则是需要逃离星系群,我们所处的星系群为“本星系群”,包括银河系在内,拥有超过五十个星系,这些星系因为重力的原因聚在一起,而这些物质产生的重力又影响着整个星系群,所以第五宇宙速度起码要达到1500~2250公里每秒,这个速度已经接近百分之一光速了。

星系群之外还有超星系群,超星系群的直径约为2亿光年,是“本星系群”的二十倍。数个星系群聚集在一起,这些物质产生的重力让我们几乎无法离开这片区域。

有科学家认为,我们需要达到光速才有可能完全摆脱这些引力的束缚,达到第六宇宙速度,前往更加遥远的星际,甚至抵达“宇宙”的边缘

人类目前能达到的宇宙第三速度

目前速度最快的飞行器是2006年发射的新视野号,在多级火箭的推动下,其在离开地球时速度已经达到16.2公里每秒,这个速度已经可以算是达到第三宇宙速度了。

在进入宇宙空间后,飞船本身无法携带太多的燃料,所以飞船基本是靠一开始获得的初速度运动的,只是可以依靠本身自带的核能电池用以调整飞船行进方向和轨迹,所以飞船必须在地球以外获得更快的加速度。

这个加速的方法很简单,那就是进入木星、土星这些质量远超地球的行星范围内,借助它们强大的重力,为飞船增加速度

这个加速方法叫做重力助推,主要是让飞船飞掠过行星运动轨迹的后方,然后被行星的重力所捕捉,接着飞船借助行星围绕太阳公转的速度被往前带了一段距离,获得了加速

形象点来说,其实就是一个人抓住从马车上垂下来的绳子,被拉着往前走了一段路,速度变快后又把手松开。

目前人类依旧十分依赖重力助推的方式对飞船进行加速度,根本原因在于,我们人类现阶段并没有十分适合在太空加速的技术

火箭推进需要大量的燃料,而这些燃料的重量太重,基本无法将其送到太空中,我们熟知的火箭中,有90%的重量都是燃料,除此之外还有火箭外壳和发动机的重量,飞船的重量只能占到5%以下

所以如果推进方式没有质的飞跃,现阶段人类的太空投送能力就已经接近极限了,这也意味着飞船在太空中将会很难获得明显的加速

当然,现在科学家们也研发出了电离子推进器,这是一种只需要少量燃料就能燃烧许久的发动机,缺点只在于,这种发动机的推进力量很低,只能推动一张A4纸,大概就相当于我们用嘴吹气产生的推力了吧。

但是电离子推进器却是十分适合太空航行,因为它所产生的加速度是可以一直积累下去的,配合上燃料轻便、燃烧效率高、时间长的特点,电离子推进器能在太空源源不断地为飞船提供推进力

比如日本发射的隼鸟号飞船,就是装载了这种发动机,在飞船化学发动机全部损坏的情况下,依旧能顺利运行,支撑着隼鸟号长达4年的太空探索,在这数年间,这个发动机为飞船累计增加了1.4公里每秒的加速度

速度限制的绝望

随着科技的发展,人类在深空领域的加速能力也会随之增长,现在我们已经能将无人飞船送出太阳系

继续发展下去,相信达到第四甚至第五宇宙速度都是有可能的,但令人绝望的是,人类似乎永远都无法突破光速的限制,我们也许会被永远禁锢在直径2亿光年的超星系群中了。

第五宇宙速度也才百分之一的光速,而目前科学家们正在努力研发出可控核聚变,只要研发成功,在核聚变超高的能量利用效率上看,我们是有希望达到这个速度的,届时在宇宙中以数千公里每秒的速度穿行并不是没有可能。

但是比起脱离重力束缚的速度,宇宙的空旷才是真正让人感到绝望的事情。太阳系的半径能达到十几光时,旅行者一号、二号、新视野号这些飞船虽然达到宇宙第三速度了,但仍然需要三四十年才能到达太阳系的边界

以第四宇宙速度前进,就算是500公里每秒,想要穿越这个半径52850光年的银河系,就需要花三千多万年,如此漫长的时间足够摧毁任何一台飞船

即便是能够达到光速,我们也依旧需要五万两千年才能离开银河系,更何况拥有质量的物质根本就没有超越光速的可能性。

结语

所以现在的人类表面上看是被速度限制在宇宙中,实际上,即便我们能达到相应的速度,我们也没有足够的时间前往更加遥远的距离探索

但是我们并不必为这个坏消息感到沮丧,因为科技一直都在发展的道路上,我们的知识受到现在的技术水平所限制。

现在的我们无法想象如何实现超越光速跨越广阔的宇宙空间,但在未来,也许我们可以发明出传送门这样的黑科技,所以我们需要脚踏实地一步步解决眼前的问题,最终所有的问题都有可能获得答案的。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
江西一医院解聘全体职工,多部门介入,知情人爆料,涉及几百人!

江西一医院解聘全体职工,多部门介入,知情人爆料,涉及几百人!

眼光很亮
2026-04-02 06:45:27
美国总统宣布就伊朗问题向全国发表讲话

美国总统宣布就伊朗问题向全国发表讲话

一种观点
2026-04-01 10:11:49
又轰下42+12+5!抱歉哈登:你要从历史第二变成历史第三了

又轰下42+12+5!抱歉哈登:你要从历史第二变成历史第三了

篮球大视野
2026-04-01 16:00:26
7个人,4大派系,0个骑墙派:郑丽文这份名单,太狠了

7个人,4大派系,0个骑墙派:郑丽文这份名单,太狠了

米果说识
2026-04-01 14:44:34
随着法国1-2,女子蒙太古杯最新积分榜出炉:中国女足升至第二

随着法国1-2,女子蒙太古杯最新积分榜出炉:中国女足升至第二

侧身凌空斩
2026-04-02 03:30:16
油价一夜大反转!92号汽油每升跌1.72元后大改?26年油价狂飙!下次调价4月7日:国际油价跌...

油价一夜大反转!92号汽油每升跌1.72元后大改?26年油价狂飙!下次调价4月7日:国际油价跌...

新浪财经
2026-04-01 11:07:47
奥迪车主兑现与雷军赌约下单SU7,上汽奥迪:respect

奥迪车主兑现与雷军赌约下单SU7,上汽奥迪:respect

三言科技
2026-04-01 21:20:50
包养10位情妇,睡觉翻牌生下11个私生子,75岁还在拼命生娃!

包养10位情妇,睡觉翻牌生下11个私生子,75岁还在拼命生娃!

来科点谱
2026-02-16 07:12:06
路人偷拍孙俪新戏造型!这转变也太大了!娘娘不要形象了?

路人偷拍孙俪新戏造型!这转变也太大了!娘娘不要形象了?

乡野小珥
2026-04-02 07:09:50
最佳阵容惹争议!王唯漪MVP,冠军上海仅两人,仲慧意难平

最佳阵容惹争议!王唯漪MVP,冠军上海仅两人,仲慧意难平

跑者排球视角
2026-04-01 22:17:40
鲁山亡母再婚案后续:孙某菲回应被拘原因,怒斥小姨撒谎

鲁山亡母再婚案后续:孙某菲回应被拘原因,怒斥小姨撒谎

一盅情怀
2026-04-02 07:40:17
隐婚生子?移民国外?央视主持李梓萌现状曝光,传闻终于真相大白

隐婚生子?移民国外?央视主持李梓萌现状曝光,传闻终于真相大白

素衣读史
2026-03-30 19:42:54
王传君夫妻疑街头争吵!齐溪全程皱眉咄咄逼人,膀大腰圆像是保镖

王传君夫妻疑街头争吵!齐溪全程皱眉咄咄逼人,膀大腰圆像是保镖

洲洲影视娱评
2026-04-01 19:20:27
1-0、2-1,訾晶晶神了:率中国女足连克两大欧洲劲旅,临场调度封神

1-0、2-1,訾晶晶神了:率中国女足连克两大欧洲劲旅,临场调度封神

侧身凌空斩
2026-04-02 04:00:38
1949年北京饭店,面对百万大军南下的天量粮草,林彪做了一个决定

1949年北京饭店,面对百万大军南下的天量粮草,林彪做了一个决定

饭小妹说历史
2026-03-30 11:09:00
4-2!赵心童优势缩水,墨菲被特鲁姆普追平,19局10胜变5局3胜!

4-2!赵心童优势缩水,墨菲被特鲁姆普追平,19局10胜变5局3胜!

刘姚尧的文字城堡
2026-04-02 04:13:21
23+22+22+20!恭喜勇士!总算找到库里接班人

23+22+22+20!恭喜勇士!总算找到库里接班人

篮球实战宝典
2026-04-01 13:02:34
“阿大葱油饼”重开不到一年停业!阿大坦言“儿子年纪轻,很多情况不懂,走了弯路”

“阿大葱油饼”重开不到一年停业!阿大坦言“儿子年纪轻,很多情况不懂,走了弯路”

新浪财经
2026-04-01 19:49:40
进攻篮板6比17!北京花1亿买的中锋,护框能力体现在哪?

进攻篮板6比17!北京花1亿买的中锋,护框能力体现在哪?

弄月公子
2026-04-01 23:03:23
传说中的“华西医院高新院区”怎么变成“高新区人民医院”了?

传说中的“华西医院高新院区”怎么变成“高新区人民医院”了?

天府观察
2026-04-01 22:47:41
2026-04-02 10:19:00
世界有秘密
世界有秘密
究其理,谋其内,科普一切
830文章数 19989关注度
往期回顾 全部

科技要闻

SpaceX秘密申报IPO,估值冲刺12万亿

头条要闻

伊朗10分钟5波导弹袭击以色列 特朗普开出停火条件

头条要闻

伊朗10分钟5波导弹袭击以色列 特朗普开出停火条件

体育要闻

这六个字,代表了邵佳一的新国足

娱乐要闻

张婉婷已决定离婚 找律师讨论婚变事宜

财经要闻

电商售械三水光针 机构倒货or假货猖獗?

汽车要闻

三电可靠 用料下本 百万公里的蔚来ES6 拆开看

态度原创

手机
艺术
旅游
健康
公开课

手机要闻

库克:iPhone发布是我最喜欢的“苹果时刻”

艺术要闻

您绝对想不到!江青批示手稿竟有这些秘密!

旅游要闻

打造花园城市新名片 北京市属公园推出15条“最美园路”

干细胞抗衰4大误区,90%的人都中招

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版