为什么离开地球的速度要11公里以上?

2022-09-03
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事实上,只要有源源不断的动力,能克服地球引力,任意的速度都能离开地球,有人说蜗牛只要坚持不懈也能做到,一点不假。

而11.2km/s,叫第二宇宙速度,也叫逃逸速度,意思是不再提供动力,完全靠自己在外打拼,能挣脱地球束缚的速度。

航天是现代尖端技术,但作为基本原理中学生也知道,最经典的解释就是牛顿大炮。

在高山上架设一门大炮,大炮水平发射炮弹,发射速度越大,炮弹飞行的距离越远。

当发射速度达到7.9km/s(高中会学到计算方法)时,炮弹就可以一直绕地球飞行,这叫第一宇宙速度,也叫环绕速度。

其中,惯性和地球引力共同发挥了作用。

水平发射的炮弹,由于惯性,保持原来的运动状态继续向前飞行,地球是圆的,炮弹就有一个远离地心的趋势。

而地球的引力又试图将炮弹拉向地心方向,这就看哪一个更强势。

速度较小时,同样时间内,靠近强于远离,所以,最终落回地面。

随着速度的增大,远离的趋势越来越强,要回到地面越来越不容易,所以,飞行距离越来越大。

当达到第一宇宙速度时,远离和靠近就找到了平衡点,所以,与地球不即不离,可以一直绕地球飞行,不能落回地面。

速度再增大,远离就慢慢占了上风,想回到地球越来越不容易,会飞离地球更远,但地球都经过努力还能使之回头,但飞行轨道越来越扁。

直到达到第二宇宙速度,地球的引力已经不能将物体限制住,物体就彻底挣脱地球束缚,在太阳系里自由飞翔。

速度继续增大,达到第三宇宙速度(16.7km/s),就更加膨胀,连太阳也不在话下,最终可以挣脱太阳的吸引,飞出太阳系。

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小草

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