2019-04-03 14:41:25 佚名

蒲公英的约定数

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

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

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

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

第一宇宙速度是飞出地球所需要的速度，数值为7.9km/s，第二宇宙速度是地球的逃逸速度，数值为11.2km/s，第三宇宙速度是太阳系的逃逸速度，数值为16.7km/s，第四宇宙速度是银河系的逃逸速度，目前的数值为120km/s，由于银河系的质量还没有定论，因此目前的第四宇宙速度仅供参考。

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

感谢提问！之所以鲜有人提及第四宇宙速度，是因为以目前的航天科技不能达到这个速度，但随着人类科技的发展以及对宇宙发展规律的进一步认识，达到这一速度是迟早的问题！

正如一笔写不出“宇宙速度”，有四就有一二三甚至五和六，下面小地先来盘点所谓的宇宙速度家族的一些基本概念：

第一宇宙速度是指物体要达到绕地球飞行作圆周运动的速度，它有最小发射速度和最大运行速度两种别称，通常情况下第一宇宙速度的数值为7.9km/s；

第二宇宙速度即为逃逸速度，顾名思义就是逃脱星球引力速度，由于星球的质量大小不一，其引力也各不相同，因此度取决于星球的质量，星球的质量越大逃逸速度就越大，星球的质量越小逃逸速度就越小，如地球的逃逸速度为11.2km/s，而木星的逃逸速度则为59.5km/s，太阳的逃逸速度更是高达617.7 km/s，而月球的逃逸速度则为2.4km/s；

第三宇宙速度指的是从地球起飞脱离太阳系的最低飞行初速度，它无需后续加速就可以摆脱太阳引力的束缚，脱离太阳系进入更广袤的宇宙空间，其数值为16.7km/s，迄今为止美国的“先驱者10号”、“旅行者1号”以及“旅行者2号”均已达到这一速度并成功飞离太阳风层，相继进入星际空间；

第四宇宙速度也就是题主所提的这个很少被人提及的宇宙速度，它是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度，由于人类对银河系的认识知道的甚少，因此对银河系的整体质量没有较为确切的认知，因此得不出准确的探测器需要达到的逃离银河系的速度，目前保守估计约为110-120km/s；

正如“天外有天”，从前面第一、二、三、四宇宙速度不难看出，就如同大鱼吃小鱼一样的逻辑关系，地球围绕太阳转、太阳围绕银河系转，而由于人类对更深层次的宇宙认知较浅，由于对银河系乃至河外星系的认识不够，因此第五宇宙速度这一航天器从地球发射，飞出本星系群的最小速度也是无法计算出，预估为1500-2250km/s；

总之，从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际、恒星际、本星系群以及本超星系团飞行器所需的最低速度来看，每一次速度上的追逐都是人类科技进步的表现，随着人类对宇宙认识的加深，相信未来可以造出更快的探测器，实现真正的星际穿越。

地理那些事

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

宇宙速度

宇宙速度的提法并不很科学，但习惯成自然，用了几十年，

第一宇宙速，行星环绕速度

第二宇宙速，行星脱离速度

第三宇宙速，恒星脱离速度

这划分就不太合理，（但足够人类目前用的）

其实宇宙速度是几组速度

行星环绕速度（与行星大小质量有关）

行星脱离速度

恒星环绕速度（与恒星质量有关）

恒星脱离速度

星系环绕速度（与星系引力有关）

星系脱离速度

星云环绕速度（与星云引力有关）

星云脱离速度

地球的环绕速与水星，火星，土星，木都各不相同

所以第一第二第三那个划分方式就是地球视点，

不过无所谓。

一般也用不到太严格，现在人类还很难做到恒星脱离速度，

旅行者号还在加速，刚到太阳系边缘，

但是对于绕月，绕火星，很显然第一第二第三的提法就会很不好使，

其实更明白的划分是按星级划出

环绕速度和脱离速度，

中心星级天体级不同，环绕速和脱离速就会相差很多。

AUTUYT

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！