当前位置:首页>三生万物奖>第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

热帖

从第一宇宙速度到第六宇宙速度,一个比一个快,为了方便理解,我们不妨来进行一个思想实验,来看看它们分别有多快。

假如我们在山顶向著水准方向发射一枚炮弹,接下来,这枚炮弹会因为惯性而具备水准方向的速度,与此同时,它也会在地球引力的作用下向地面坠落,于是这枚炮弹就会飞出一段距离后落到地面上。很明显,炮弹发射时的速度越快,它在空中飞行的距离就越远。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

由于地球是圆的,地面在整体上存在著一个曲率,因此远处的地平面会相对我们当前的水平面出现「下降」,距离越远,地平面就「下降」得越明显。

这样就会造成一种现象,那就是当某一枚炮弹的速度达到一个值时,那麽它在飞出一段距离后,其飞行高度会因为地球的引力而下降1公分,与此同时,在这个位置上的地平面也会因为地球的曲率而刚好「下降」1公分,于是这枚炮弹就会一直围绕著地球转圈,而不会掉到地面上(注:由于是思想实验,因此我们不必考虑其它阻力)。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

这种速度就是第一宇宙速度,其值约为7.9千米/秒,在此基础上,假如我们继续增加炮弹的发射速度,那麽炮弹环绕地球的运行轨道就会变成椭圆形,炮弹的速度越快,这种椭圆形轨道就越狭长,当速度达到11.2千米/秒时,我们发射的炮弹就可以摆脱地球的引力场,进而飞向宇宙深空,这种速度就是第二宇宙速度。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

由于太阳引力的束缚,即使我们发射的炮弹达到了第二宇宙速度,也只能围绕著太阳公转,而想要飞出太阳系,炮弹的速度就至少要达到16.7千米/秒,这就是第三宇宙速度。

需要注意的是,以上三种宇宙速度都是确定的,从第四宇宙速度开始,就只有估计值了。太阳系的上一级结构是银河系,假如我们在地球上发射的炮弹,其速度刚好可以使自己凭藉惯性摆脱银河系的引力场,那麽它此时的速度就是第四宇宙速度。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

我们可以根据银河系的质量和直径来计算出第四宇宙速度,以目前的观测资料来计算,这个速度的估计值为110千米/秒至120千米/秒。通过同样的方法,我们也可以计算出更高级别的宇宙速度。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

第五宇宙速度对应的是本星系群,这是一个由银河系、仙女座星系、三角星系等大约50个星系构成的宇宙结构,其总体质量约为太阳质量的6.5 x 10^13倍(65万亿倍),直径可达1000万光年,科学家据此计算出,第五宇宙速度大约为每秒钟2000千米左右。

关于第六宇宙速度,目前并没有确定的定义,一般认为,第六宇宙速度对应的是本超星系团(也称室女座超星系团)。

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

观测资料显示,我们所在的本星系群与附近的大约100个星系团和星系群一起构成了本超星系团,其总体质量大约是太阳质量的10^16倍(1亿亿倍),直径可达1.1亿光年,照这样计算,第六宇宙速度就已经接近光速了。

也就是说,假如我们在地球上发射一枚速度接近光速的炮弹,那麽在接下来的时间裡,这枚炮弹就可以凭藉惯性摆脱本超星系团的引力场,然后「扬长而去」,当然了,这需要很长很长的时间。

看到这裡,相信大家都会好奇,既然从第一宇宙速度到第六宇宙速度,一个比一个快,那有没有第七宇宙速度呢?

第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

从理论上来讲,第七宇宙速度对应的应该是「可观测宇宙」,这是一个以地球为中心、直径约为920亿光年的球体空间,也是我们人类在宇宙中能够观测到的极限范围。

虽然我们目前对「可观测宇宙」的瞭解还远远不够,但是有一点可以肯定的是,第七宇宙速度必定会超过光速,而从已知的物理规律来看,任何具有静止质量的物体都不可能被加速到光速,更不用说超光速了,因此可以说,第七宇宙速度只是一个理论值,在人类研究出超光速飞行技术之前,这并没有实际讨论的意义。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

给TA充能
共{{data.count}}人
人已充能
三生万物奖光年积分内容入围博克体计划大胆假设奇点妙想

地球上所有的电子堆起来有多大体积?与一只蚂蚁相比大小如何?

2021-8-22 0:23:03

三生万物奖奇点妙想

天文学家在银河系的一个旋臂上发现了长达3000光年的突出物

2021-8-23 23:44:58

104 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 棉花糖想人陪

    科学决不是也永远不会是一本写完了的书。每一项重大成就都会带来新的问题。任何一个发展随着时间的推移都会出现新的严重的困难。

  2. 留胡子笑小刺猬

    学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。

  3. meier

    一个人在科学探索的道路上走过弯路犯过错误并不是坏事;更不是什么耻辱;要在实践中勇于承认和改正错误。

  4. 尊敬方帽子

    再没有别的任何艺术或科学;比战争艺术或战争科学更困难的了。

  5. 过时方便当

    科学的进步取决于科学家的劳动和他们的发明的价值。

  6. 落寞和路人

    无数事实说明;只有把全副身心投入进去;专心致志;精益求精;不畏劳苦;百折不回;才有可能攀登科学高峰。

  7. 芋喵喵

    无数事实说明;只有把全副身心投入进去;专心致志;精益求精;不畏劳苦;百折不回;才有可能攀登科学高峰。

  8. 藏在风里

    天才是不足恃的;聪明是不可靠的;要想顺手拣来的伟大科学发明是不可想象的。

  9. 开放笑石头

    教师必须具有健康的体魄;农人的身手;科学的头脑;艺术的兴味;改革社会的精神。

  10. 好玩的江可爱

    科学家不创造任何东西;而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实;艺术家创造真实的类似物。

  11. 辰伶

    学科学是一口气也松不得的;科学的成就就是毅力加耐性。

  12. 小馒头鲤鱼

    农人的身手

  13. 奇点天文网-投稿有现金

    收藏《第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?》文章

  14. 奇点天文网-投稿有现金

    点赞《第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?》文章

个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索