逃逸速度
秋月春花
精选回答
什么是逃逸速度?
星球表面上的物体以某一初速度发射(垂直于星球表面,且忽略空气阻力),之后无需再给物体提供动力,这个物体就能摆脱该星球的引力束缚,逃逸到无穷远的地方,这个“某一初速度”就是星球的表面逃逸速度。
如果物体的初速度低于这个数值,并且本身没有动力,它最终会被星球的引力拽回表面。
能够飞出太阳系的新地平线号探测器发射升空假设物体逃逸到无穷远时的速度和引力势能为零,那么,物体最初的动能(1/2mv^2)就是为了克服它在星球表面上的引力势能(GMm/r),这样就有如下的关系式:其中m为物体的质量,v为逃逸速度,G为万有引力常数,M为星球的质量,r为星球的半径。
可以看到,星球的逃逸速度取决于星球的质量和半径之比,这个比值越大,逃逸速度也越大。
在地球上,地球的表面逃逸速度通常被称为第二宇宙速度,其大小约为11.2千米/秒。
相比之下,月球的表面逃逸速度只有1千米/秒,而太阳的为618千米/秒。
最为特殊的是黑洞,它们的表面逃逸速度就是光速,这意味着即便是宇宙中速度最快的光都无法从黑洞中逃逸出来。
逃逸速度,其实就是一种惯性力,在外力的作用下产生的一种速度,这种惯性力在我们身边的环境普遍存在,发动机活塞的起勃,车轮子的转动等,都存在逃逸速度。
如果在无限动力的条件下,不计时间,以每秒10米的逃逸速度能飞出太阳系吗?答案是不能飞出,真正离开太阳系需要一光年,每秒10米的速度,1分钟600米,1小时36公里,飞不到0.3光年,你就变老了,再继续飞,没有生命存在的意义了。
财运亨通 2023-09-04 13:23:54
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