宇宙最快的20种速度(人类仅仅达到第三)
人类对于速度的追求当然是早已有之,从我们意识到自身与自然之间的区别,这种追求就开始了,我们看到了鸟儿飞翔的速度,看到了猎豹奔跑的速度,也看到了鱼儿游动的速度,和徒步的人类相比,它们大部分都要更有优势。
随着科技的发展,我们当然有了各种各样的加速工具来帮助我们超越,但是人类也发现了无法征服的速度,比如光速。
速度与空间
对于速度的征服,目的只有一个,那就是去到更远的地方,不管是鸟儿、猎豹还是鱼儿,它们所生活的空间大都已经被人类涉足得差不多了,人类的目光也就放在了更加遥远的星际空间。
尽管宇宙飞船已经带我们去到了月球,各种探测器也为我们带来了火星甚至冥王星的信息,但这些看起来已经足够遥远的地方实际上还只是宇宙的冰山一角,人类能够实现的速度极限是多少呢?我们到底能够去到多远的地方呢?
要想回答这些问题,我们先要了解6种宇宙速度,看看人类到底可以走到哪一步。
什么是宇宙速度呢?字面上看起来有些玄乎,好像是某种和人类距离很远的东西,但是它的内涵其实很简单,其实就是脱离地球进入宇宙空间所需要的速度。
我们都知道,人类之所以很难脱离地球,就是因为我们被地心引力牢牢地吸住了。当宇航员登上月球的时候,那里就没有重力这个东西,所以在失重状态下,任何东西包括宇航员都只能漂浮在空中。
而在万有引力无所不在的地表,我们必须借助速度才能从这个引力场当中脱身,这也是航空航天工业发展的基础,不管是人造卫星还是各种飞行器,都必须要超过一个最低速度,才能离开地面,进入太空。
六大宇宙速度
当然,这个速度也是有分级的,级别越高,也就意味着你需要去到的地方越远,对这个速度的要求当然也就越高。
先来看最基础的宇宙第一速度,它的定义就是允许物体进入近地轨道并且在那里进行运动的速度,最典型的例子就是人造卫星。
一般来说我们的卫星在发射的时候就需要满足这个最基本的速度值,也就是7.9公里每秒,同时它也是这颗卫星在绕地飞行时的速度天花板,一般来说是不会超过它的。
当然,这个是理论上得到的结果,在实际的宇宙空间中可能会出现其它的情况,我们的工程也会依据这些情况作出相应的调整。
这里面还有一个很有意思的问题,因为地球本身不是静止的,而是不停地处在自转当中,这个自转本身也是带有速度并且会对卫星的发射产生影响的。
比如如果你朝着跟地球自转方向相反的一边发射的话,就需要先克服掉这种自转带来的阻力,所以在实际的操作中,一般会顺着它的自转方向来进行发射,这样就能节省燃料,并且保证发射的顺利进行。
那么什么是第二宇宙速度呢,作为地球公转的中心,太阳这颗恒星也是一个重要的衡量标志。
所谓第二速度就是指某种飞行器或者物体能够进入太阳周围的轨道,并且实现绕日飞行的速度。
这里先不考虑这种飞行器或者物体是否能够经受住热量问题的考验,要想从地球表面一飞冲天,来到太阳附近,这个速度当然就要比绕地飞行的卫星大得多,也就是第二宇宙速度的理论值,11.2公里每秒。
它和第一速度之间最大的区别就在于,当卫星在进行绕地飞行的时候,它可以继续提速,但是这个增加的范围是有限的,而且不管提多少,这个轨道被扩大多什么程度,最终还是会回到原来的轨道上。
这是由它原始的发射速度所决定的,但第二宇宙速度就不一样了,在到达太阳的运转轨道之后,飞行器甚至可以降速,而不会因此被地球引力拉回去。
第三宇宙速度会有一个很大的跨越,它已经能够直接把飞行器或者物体带出太阳系了,虽然在整个宇宙当中,太阳系算不上多大,但是在人类面前,这是目前的技术还遥不可及的目标。
不过从理论上我们是可以计算出这个数值的,要想飞越太阳系,飞行器离开地表的初始速度不能低于16.7公里每秒。
而且比较特别的是,在这里地球的公转速度起到了很好的助推作用,而不像自转那样成为阻碍,而且应该说在很大程度上帮助了飞行器。
我们都知道,第三宇宙速度是人类航天科技目前能够做到的极限,上世纪70年代和本世纪初发射出去的一些探测器都是依照这个速度进行动能设计的。
当然,宇宙还有很大的空间,要想进一步往前走,就必须实现更快的宇宙速度,比如要想离开银河系,就得实现第四宇宙速度所要求的110-120公里每秒,要想离开星系团,要实现第五速度的1500-2250公里每秒,而去到宇宙边缘的第六速度可能更是超乎想象。
结语
我们可以清楚地看到,从第三宇宙速度到第四宇宙速度之间,其实是翻了不止5倍的,而且越往上,这个量级的变化就越是剧烈。
对于人类而言,要想走到最后一步,几乎是不可能的,当然曾几何时,我们无法想象第三宇宙速度能实现,唯一能做的就是不停下探索的脚步了。
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