有关第四宇宙速度,它的大小应该是多少?另外请解释一下这个速度的来由...
第二宇宙速度为12公里/秒,是第一宇宙速度的倍。地面物体获得这样的速度即能沿一条抛物线轨道脱离地球。地球上物体飞出太阳系相对地心最小速度称为第三宇宙速度,它的大小为 16公里/秒。
人造卫星所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度,如果速度不够大,就会落回地面;如果速度过大,则会脱离地球引力场或太阳引力场。下述三个宇宙速度的定义给出了人造天体运动的三种范围。这里不考虑空气阻力以及光压等的影响。
第二宇宙速度(v2)当航天器超过第一宇宙速度v1达到一定值时,它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星,这个速度就叫做第二宇宙速度,亦称逃逸速度。按照力学理论可以计算出第二宇宙速度v2=11.2公里/秒。
第四宇宙速度:预计物体具有 110~120千米每秒的速度时,就可以脱离银河系而进入河外星系,这个速度叫做第四宇宙速度。
如果想连银河系都冲出去,那么航天器的速度需要一个质的飞跃,才能摆脱银河系中心那个超大质量黑洞的束缚。为此,航天器至少要达到每秒112公里,这就是第四宇宙速度。
目前宇宙的半径大概是465亿光年,直径930亿光年。但930亿光年仅仅是我们能观测到的宇宙直径,由于宇宙的膨胀速度已经超过了光速,所以我们只在地球上观测宇宙的话无法得知宇宙到底有多大,这还是一个未解之谜。
第一至第六宇宙速度数值及其意义
五种宇宙速度的意义如下:第一宇宙速度是人造卫星围绕地球表面作圆周运动时的速度,第一宇宙速度的大小为9Km/s。第二宇宙速度是航天器脱离地球引力场所需的最低速度,第二宇宙速度的大小为12km/s。
第一宇宙速度(又称环绕速度):大小为9km/s 。是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度)。第二宇宙速度(又称脱离速度):大小为12km/s。
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,本超星系团的直径约在1~2亿光年之间,在不需要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下,理论上需要接近光速才有可能飞离。
第四宇宙速度有多快?为何达到这个速度才能逃出银河系?
由于人类对银河系所知甚少,对于银河系的质量以及半径等也无法取值,120km/s的数值为在银河系内的绝对脱离速度,用作代表第四宇宙速度。第四宇宙速度的准确值至今无法辨认。
因此,飞出银河系的第四宇宙速度的数值只能估算,大约在110~120km/s之间。目前,人类还没能实现第四宇宙速度。
如充分利用太阳系围绕银心的转速,最低脱离速度可为八十二公里每秒。由于人类对银河系所知甚少,这个数字还需要很久才能形成公论。目前认为为二百八十三公里每秒,此数值为在银河系内的绝对脱离速度。
这个时候人类开始研究出所谓的第四宇宙速度,也就是逃离银河系需要的速度。在这里就是有一个比较有趣的地方,那就是银河系的质量竟然相当于2000亿个太阳。
人类要制造出每秒235千米的所谓第四宇宙速度似乎并不是不可能达到,当然这个速度还只是无人探测器的速度,而且还是需要通过大质量天体的引力弹弓多次提速才能做到。