蒲公英的約定數

關於宇宙速度需要科普一下：

第一宇宙速度是指在高出地面處沿著地球的切線方扔出（發射）一個物體，使得該物體能環繞地球運轉而不落回地面所需要的最小速度，這個速度是7.9公里/秒。需要說明的是在這過程中把地球看成一個均勻球體，沒有考慮地球自轉，沒有考慮空氣阻力，而且是以這個速度一下子扔出去，並不是用火箭持續加速很長時間獲得的速度。

如果以第一宇宙速度拋出物體，那麼該物體只能以這個速度沿貼近地面的圓周軌道做圓周運動，如果要把物體拋得更遠（高一點的軌道），那麼需要更大的拋出速度。而物體在上升過程中會受到地球引力的阻礙，速度逐漸減小，當它在高軌道上圓周運動的時候，速度會比第一宇宙速度小，比如同步衛星的速度是3.1公里/秒。

衛星繞地球做圓周運動，軌道越高，圓周運動的速度越小，速度最大的是貼著地面飛行的衛星，速度是第一宇宙速度7.9公里/秒；在地面發射衛星的時候，衛星軌道越高，發射速度就越大，最小的發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（發射）一個物體，使得該物體能走出地球引力範圍的最小速度，這個速度是11.2公里/秒。這個速度是根據機械能守恆定律計算出來的，以這個速度拋出物體，僅僅夠它恰好離開地球，而如果要走向其他行星，則拋出的速度還要更大一些。

以上所說的發射是指以某一速度一下子拋出，但現代發射衛星的火箭技術並不像扔鉛球一樣，火箭在升空過程中不斷加速，有的可能還有多次加速，由於高處的衛星軌道運行速度比第一宇宙速度小，所以衛星在整個加速升空的過程中，有可能會出現速度始終沒有到達過7.9公里/秒。

第三宇宙速度16.7公里/秒，要講清楚這個就比較複雜了。地球在公轉軌道上是有速度的，這個速度是接近30公里/秒，而根據機械能守恆定律計算，物體在地球軌道處要衝出太陽系，需要達到的速度是42.2公里/秒（當然離太陽越遠，這個速度會越小）。所以只要讓物體和地球同向運動，速度比地球快12.2公里/秒，就能讓它衝出太陽系。

前面說到如果在地球表面以第二宇宙速度11.2公里/秒拋出物體，僅僅能讓物體能恰好離開地球引力範圍，出了該引力範圍後，它相對於地球是靜止的，也就是和地球恰好同步。現在為了能衝出太陽系，物體出了地球引力範圍後還要相對於地球有個12.2公里/秒的速度，那麼根據能量守恆計算，它在地面上的發射速度要達到16.7公里/秒，這個發射速度叫第三宇宙速度。

所以，第三宇宙速度是指在地面處的發射速度，而不是在太陽系裡的運行速度。

旅行者1號、2號當初離開地球的速度並不夠它們離開太陽系，他們當初的目的是探測木星、土星、天王星……等幾大行星，在探測行星的時候，它們又借繞過行星時的彈弓效應獲得了一定的加速，目前它們的運行速度是17公里/秒左右，不知道這個速度能否讓它們走到太陽系的邊界奧爾特雲。

順便說一句，旅行者的發射是藉助了176年發生一次數大行星排成一線的機會，一來可以一次探測數個行星，二來可以不斷藉助彈弓效應加速，使得旅行者在完成行星探測的同時有機會可以挑戰一下衝出太陽系。

大嗔

先丟圖看下我們要擺脫這些比較熟悉天梯的逃逸速度。第一宇宙速度這裡沒標，是指衛星這類航天器圍繞地球軌道做圓周運動，並保證不掉下來的最小速度7.8公里/秒

第二宇宙速度是擺脫地球引力的逃逸速度，11.2km/s，

第三是指拜託太陽系引力的逃逸速度,42.1km/s，但是地球本身公轉的速度就有29.8km/s，所以如果以地球為參照逃逸出太陽系的話，只需要42.1-29.8=12.3公里。在帶入第二宇宙速度，得出第三宇宙速度為16.7km/s

而所謂的第四宇宙速度是指擺脫銀河系引力的逃逸速度，然並卵的是我們對於銀河系幾乎還一無所知，不清楚銀河系總質量和引力的情況下，只能假設為525km/s起步。、

也就是因為壓根不清楚第四宇宙速度具體要多少，所以也被較少提及

瘋狗的輕武

學過中學物理的讀者，肯定對宇宙第一，第二甚至第三速度不陌生。其實目前看來，人類可以計算出宇宙的第五宇宙速度。第六宇宙速度只能估測，而第七宇宙速度就超光速了，所以並沒有物理意義。

第一宇宙速度是人類最常用到的速度。按照牛頓力學，第一宇宙速度就是衛星的最小發射速度，同時也是最大環繞速度。數值大概為7.9km/s。理論上，只要達到這一速度，那麼你就可以脫離地面而環繞地球了。

但是要突破地球的引力束縛，起碼要達到宇宙第二速度，這個數值大約為11.2km/s。

比如火星探測器的發射速度先達到宇宙第一宇宙後，繞地球環繞。然後在地球軌道上不斷加速到11.2km才能衝出地球。所以宇宙第二速度也叫逃逸地球的速度。

逃出地球以後，接下來還受到太陽的引力作用，如果要擺脫太陽的引力束縛就還需要加速到16.7km/s。這就是宇宙第三速度。

達到這一速度就可以逃出太陽系了，比如旅行者一號的速度就超過第三宇宙速度了。

在電影《流浪地球》中，地球要是想衝出太陽系抵達比鄰星，就需要藉助木星的引力加速到宇宙第三速度以上。

其實對於人類來說，我們還完全沒有能力逃出銀河系，因為銀河系太大了。旅行者一號光逃出太陽系就需要10萬年。逃出銀河系起碼需要上億年。

逃出銀河系的速度就是宇宙第四速度，數值在120km/s左右。對於人類來說，這簡直就是天方夜譚，所以航天領域基本不討論這一速度。

逃出銀河系後，就屬於本群星系的範疇了，要擺脫本群星系的引力速度就需要達到宇宙第五速度，其數值起碼需要達到1500km/s。

脫離本群星系後，還有本超星系團。科學家預計：脫離本超星系團的第六宇宙速度接近光速。

而達到第七宇宙速度就是要衝出已知宇宙了，其數值會超過光速。所以沒有任何物質可以超過光速。於是第七宇宙速度就變得沒有意義！

科學認識論

答：因為人類對宇宙的探索，還遠遠沒有達到考慮第四宇宙速度的的層面，第四宇宙速度大約是120km/s。

人類現在的飛行器，能達到第三宇宙速度（16.7km/s），這是相對於地球參考系，能飛出太陽系的最小發射速度，如果藉助木星、土星的引力彈弓效應，發射速度還可以進一步降低。

比如旅行者一號和二號，就藉助了引力彈弓效應，達到脫離太陽引力的速度，目前朝著太陽系外飛去。

第四宇宙速度，指的是在地球上發射的物體，能完全脫離銀河系引力的最低發射速度，大約120km/s，這只是估計值，因為銀河系的精確質量目前還存在爭議。

人類目前的航天技術，根本無法達到如此高的發射速度，最厲害的火箭推進器，能把飛船加速到20km/s左右，這已經是化學燃料火箭的極限了。

有人可能會想到，帕克太陽探測器的速度，最高達到了200km/s，不是已經遠遠超過了第四宇宙速度嗎？

其實這個理解是錯誤的，帕克太陽探測器的發射速度不超過17km/s，然後在逐漸接近太陽時，被太陽的引力加速到了200km/s，如果帕克太陽探測器背朝太陽方向飛行，根本就飛不出太陽系。

太陽圍繞銀河系中心公轉，公轉週期大約2.26億年，公轉速度240km/s，地球上發射的探測器，藉助了太陽系的公轉速度才得到第四宇宙速度。

此外還有第五宇宙速度，表示擺脫本星系群的最低速度，大約2000km/s；還有第六宇宙速度，表示擺脫本超星系團的最低速度，這個速度接近光速。

如果未來人類實現了星際航行，造出了曲速飛船，那麼就可以自由地在各星系間航行，飽覽宇宙的宏偉和壯觀。

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艾伯史密斯

人類航天領域發展半個多世紀以來成果之一就是把旅行者一號送到了太陽系邊緣，經過引力彈弓加速的旅行者一號已經達到了17km/s，超過了16.7km/s的太陽系逃逸速度，因此只需要幾萬年就能飛出半徑一光年的太陽系。

旅行者一號本質上只是個探測器，人類航天的主要陣地還是在近地軌道，未來可能會到月球和火星，但本質上都是在太陽系內航行，因此第一和第二宇宙速度才是人類經常用到的，第三和第四宇宙速度就像大熊貓一樣罕見。

宇宙速度的本質就是逃逸速度，除了第一宇宙速度外剩下的都是為了逃出天體的引力場，然而逃逸速度只是最低標準，17km/s的旅行者一號飛出太陽系需要幾萬年，就算未來的飛船可以達到120km/s，那麼也不可能飛出直徑20萬光年的銀河系。

人類需要更快的宇航速度才能走向太空，逃逸速度只是最小標誌，並不意味著人類宇航速度的終點。然而現在傳統的化學動力火箭連太陽系都無法自由巡航，在推進方式被革新之前人類最多隻能開發到火星。

宇宙探索未解之迷

按照前三個宇宙速度的定義，第四宇宙速度屬於逃離銀河系的最小速度。這個第四宇宙速度雖然有定義，但是其本身並沒有多少意義。

前三個宇宙速度一個是環繞地球的最小速度，靠著這個人們可以發射人造衛星上天，和我們的日常生活比較近，計算上面也經常用得到。而第二宇宙速度是擺脫地球引力的速度，比如我們發射月球探測器，發射火星探測器等等，都需要和這個速度打交道。而第三宇宙速度屬於擺脫太陽系引力的速度，主要是擺脫太陽引力的速度，因為太陽一個人佔了整個太陽系98%以上的質量。知道了這個速度，我們就可以設計出可以飛出太陽系的飛船了，比如旅行者一號的速度已經達到了17km/s，超過了第三宇宙速度16.7km/s，所以我們可以確信旅行者一號只要不撞毀，肯定可以飛出太陽系而非繞圈圈。所以第三宇宙速度對於航空航天也是意義重大。

唯有第四宇宙速度名不符其實，是雞肋般的存在。因為銀河系直徑都有10+光年，我們一輩子也不可能飛出去，也不可能知道整個銀河系的具體質量，所以這個速度數值對於我們來說更本就沒啥用，而且還得不到準確的數值。即便是我們未來可以飛出銀河系了，那也會通過光速或者超光速飛行的方式，而非剛好達到第四宇宙速度。所以這個速度也很少人提及。

科學探秘頻道

第四宇宙速度指的是銀河系的逃逸速度，然而銀河系的質量如今還沒有一個準確值，按照目前估計的銀河系質量來計算，銀河系的逃逸速度是550km/s，這個速度對目前的我們來說還只存在於科幻小說中。

這些宇宙速度雖然都是物理學名詞，但人類從1957年發射第一顆人造衛星以來到現在，用到最多的也只是第一宇宙速度和第二宇宙速度而已，真正達到過第三宇宙速度的航天器只有上世紀發射的旅行者一號和二號以及2006年發射的新視野號。

所謂的第四宇宙速度只是飛出銀河系所需要的最小速度，事實上只用這個速度飛出銀河系是不可能的，銀盤的邊緣厚度都達到了3000光年，以550km/s的速度飛出去需要的時間遠遠超過人類的壽命。

對於現在連大規模進入太空都做不到的我們來說，第四宇宙速度只是理論上存在的一個數字，我們還需要在第一宇宙速度和第二宇宙速度上“徘徊”想當長一段時間，直到人類科學取得新的重大突破。

宇宙觀察記錄

首先來說，第一第二第三這三個宇宙速度和我們人類息息相關。人類對外太空的探索，和這三個速度都是分不開的。

首先來說說第一宇宙速度。第一宇宙速度也稱為航天器最小發射速度，7.9千米每秒。也就是說，只有具備這個速度才能克服地球引力圍繞地表做圓周運動。不管是不是在大氣層內，只要能一直保持這個速度，就能永遠不落回地面。

當然啦，在有摩擦力和阻力的大氣層要保持這個速度是行不通的，只能把航天器發射入沒有摩擦力和阻力非常微小可以忽略的太空。這樣航天器依靠慣性也不會造成速度丟失，從而長期環繞地球工作。第一速度是和引力平衡的一個速度，不會回到地面也不能離開地球。

第二宇宙速度就是航天器離開地球最小的速度了，11.2千米每秒。也就是說達到這個速度之後，引力在也拉不住，也打破原有的平衡，保持這個速度就一去不返了，永遠離開地球不回來。
第三宇宙為離開太陽系最小的速度，具備了第二宇宙速度，雖然離開了地球，但是運動軌跡是收到太陽系引力束縛的，無法離開太陽系。而要擺脫太陽系引力束縛，就必須達到第三宇宙速度，即16.7千米一秒。

目前而言，人類的火箭發動機再借助行星之間的彈弓引力加速，這三個速度都是可以達到的。也是人類進入太空首先要克服的三個速度，所以經常聽到不足為奇。

而第四宇宙速度是離開銀河系最小速度，目前人類對於龐大的銀河系連質量都沒搞清楚，其逃逸速度也是不確定的。大約為110到120千米一秒。換而言之，就算搞清楚了，以目前來看，這種最少都要100千米每秒的速度是人類無法達到的。

還有就算藉助於一些天體比如太陽引力加速，人類達到了這種速度，問題是能飛出浩瀚無垠的銀河系嗎？要知道銀河系的直徑達20萬光年，哪怕是在邊緣，就只有一萬光年，要是以這種速度飛出銀河系，那基本沒有任何意義，所要的時間是不可想象的。

果殼星空

第一宇宙速度是環地球速度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陽系速度16.7千米每秒！第四宇宙速度按道理該是逃逸銀河系的速度，可是銀河系質量未知，這個速度算不準，再加上人類現在逃離太陽系都困難，所以說逃離銀河系根本就是天方夜譚！所以也就不提第四宇宙速度了！我想說的是，我想解釋一下這三個速度真正的意思！第一宇宙速度，是環地球速度，意思只要你達到這個速度，你就可以繞地球運動，而不掉在地面上，而且這個繞地軌道就貼著地面飛，是地表繞地軌道速度的最大值！當速度繼續加大，但是還沒有達到第二宇宙速度時，環地軌道將由圓逐漸變為橢圓，當達到第二宇宙速度時，將脫離地球軌道，進入繞日軌道！請注意，我們說的第一和第二宇宙速度都是相對於地球而說的，同樣第三宇宙速度也是相對於地球的！但是，由於第三宇宙速度已經不在繞地，而是繞日，所以對日來說，此時還應該加上地球的公轉速度30千米每秒！所以，速度一旦超過第二宇宙速度，進入繞日軌道，就是一個橢圓的繞日軌道，當速度達到第三宇宙速度，將脫離太陽軌道，進入銀河系！

小公子49

第一、第二、第三宇宙速度都經常提，為什麼很少有人說第四宇宙速度？

對於這幾個宇宙速度，經常關心祖國航天事業的朋友應該在熟悉不過了，第一宇宙速度是脫離地球引力進入環地球軌道的速度，第二宇宙速度地球的逃逸速度，但還不能逃離太陽系的速度，第三宇宙速度則是從地球軌道上逃逸太陽系的速度！那麼第四宇宙速度是逃離哪裡的？是銀河系嗎？

我們先來解釋一下為何速度是逃離天體的關鍵！我們追求的速度其實並不是脫離引力束縛的關鍵，而是推力以及持續時間，但有一個比較要命的問題是大氣的阻力和火箭發動機的工作時間，因此必須有兩個要素：

一、儘可能快的脫離低層濃密的大氣

二、在發動機燃料耗盡之前加快到足夠高的速度

因此垂直髮射，以及在發射後到一定高度後轉向到地球自轉前進的方向（獲得自轉加速）等成了發射航天器的一貫操作

一點都不用懷疑，這個火箭發射方向不是朝東就是朝東南！當然也會有軌道要求發射極軌衛星時會選擇其他方向，但很少會單純朝西方發射，因為這是發射跟地球自轉逆向軌道的衛星！

上圖為地球環繞軌道速度的來歷，這個等式的兩端即受到地球的引力與環繞速度產生的離心力相等即可，如圖示：

當引力等於離心力時，衛星就會在地球軌道上一直環繞下去，當然稀薄空氣的阻力會逐漸讓衛星速度降低而掉落地球！

上圖則為第二宇宙速度的來歷，從理論上來說，我們只需要知道第二宇宙速度極速即可，因為第二宇宙速度對象逃逸對象是地球，我們只要將對象換成是太陽即可！同樣，假如把中心的太陽換成銀河系中心的黑洞，則就成了銀河系的逃逸速度！但我們要理解一下的是，如果只是如此直接替換的話，您會發現太陽系在環繞銀河系公轉的速度將會直接逃離，這中間有關鍵點需要理解：

一、銀河系是一個龐大的整體，因此太陽環繞的並不只是銀心的黑洞，而是核球周圍大量的天體質量也需要同時考慮在內！

二、銀河系內還有大量的暗物質，這也是為何星系邊緣的環繞速度早已超過逃逸速度卻沒有逃離的原因，這也是暗物質說法的最早來源！

從1977年發射的旅行者早已離開了太陽系，當然這得從狹義上理解已經脫離！差不多用了將近30年的時間，但人類即使達到銀河系的逃逸速度(110-120KM/S)，我們也不可能等待到它逃逸，因為我們在距離銀心2.6萬光年的位置，而銀河系的直徑高達20萬光年，以如此速度（太陽系公轉速度240KM/S+120KM/S），實在無法在我們能期待的時間內逃出銀河系！對於銀河系逃逸速度並不具備現實意義，因此被提起的機會就不如前三個宇宙速度的頻率高了！

另外，未來人類也沒有打算用第四宇宙速度逃離銀河系，如果還只是這點道行的話，也就不需要出發了，一隻螞蟻環遊地球確實值得尊敬，但那只是尊敬而已，作為螞蟻就沒有一點自知之明嗎？還是埋頭髮展技術吧，何必天天把第四宇宙速度掛在嘴上呢？

關鍵字: 地球 宇宙速度 物體