第一第二第三宇宙速度

第一第二第三宇宙速度

宇宙速度是指物体在太空中保持在特定轨道上所需要达到的最小速度。在地球轨道上，宇宙速度为每秒7.9公里。但是在其他星球和卫星上的宇宙速度会不同。在这篇文章中，我们将重点关注第一第二第三宇宙速度，并从多个角度进行分析。

第一第二第三宇宙速度

第一宇宙速度：什么是第一宇宙速度？

第一宇宙速度又称为环绕速度，是指物体在保持环绕轨道运动的过程中所需要达到的最小速度。当一个物体沿着一个圆形轨道运动时，它必须以一定的速度绕圆。在地球轨道上，离地球表面150公里处的第一宇宙速度为每秒7.9公里，这是当一个物体绕地球一次所需要的最小速度。

第二宇宙速度：什么是第二宇宙速度？

第二宇宙速度是指一个物体伴随着地球一起绕太阳公转时所需要达到的最小速度。在太阳系中，第二宇宙速度是指一个物体需要达到的速度，以保持在太阳的引力下绕太阳运动。

第三宇宙速度：什么是第三宇宙速度？

第三宇宙速度是指一个物体飞离太阳，脱离太阳引力束缚，进入宇宙深空所需达到的最小速度。在达到第三宇宙速度后，物体将继续沿着直线前进，直到被外部力量改变轨迹或撞击其他天体。

从多个角度的分析

1. 科学意义

宇宙速度不仅是航天领域的必要知识，也非常重要的科学概念。对于了解星球、卫星、宇宙中的物体以及它们如何运行与相互影响非常有帮助。此外，宇宙速度对于预测和计算太空探测器、航天飞行器的轨道和位置也至关重要。

2. 应用领域

宇宙速度的应用领域非常广泛。在航天领域，它被用来计算科学探测器和人造卫星的轨道。在环绕轨道中，理解和应用第一宇宙速度非常重要，这对于监测地球的大气层、气候变化以及军事任务等领域有很大的帮助。在火箭和飞车等领域，了解并正确计算第三宇宙速度也是非常必要的。

3. 宇宙探索

对于探索宇宙中各类行星、卫星和黑洞等天体，了解宇宙速度更为必要。一些航天能源部门正在研究使用第三宇宙速度的技术，例如光帆，发射小号飞船来探索太阳系外部的行星。此外，探测器的运行速度同样非常重要，正确地计算速度将帮助发射处于正确轨道上的探测器。

文章

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第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度

所谓三个宇宙速度是指在地球上发射人造航天器，实现绕地飞行、逃离地球、逃离太阳系的最小速度。这三个速度分别为7.9km/s、11.2km/s、16.7km/s，这三个速度在地球上叫做第一宇宙速度，又叫环绕速度；第二宇宙速度，又叫脱离速度；第三宇宙速度，又叫逃逸速度。

首先说一下这三个宇宙速度是怎么来的。
这得从牛顿说起。在三百多年前，一个苹果掉到牛顿的头上，砸开了他的天眼，使他冥冥之中看到了宇宙的第一线曙光，这就是四种基本力中最早发现的一种力，叫万有引力。当然苹果砸头只是一个传说，并没有确切的依据，但牛顿发现了万有引力的规律，这个是没有任何疑义的。

牛顿发现的万有引力定律表述在其1687年出版《自然哲学的数学原理》一书中，但由于当时的实验条件，万有引力常量G一直未能得出精确数据，一直到1789年，英国又出了个伟大人物叫卡文迪许，他用改进的扭秤实验得出了引力常量G的精确数值，这样使万有引力定律如虎添翼，成为科学发展的一根重要支柱。由此，卡文迪许被誉为称量地球的第一人。

从此，万有引力定律表述为：F=GMm/r^2

这里，F表示引力值；G为引力常量，取值约6.67x10^11N·m^2/kg^2；M和m为引力作用大小物体质量；r为引力作用大小物体之间质心的距离。

从引力定律可以看出，引力的影响是与质量乘积成正比，与距离平方成反比的，是与距离呈平方指数衰减的，这就说明距离越远引力衰减得越快。人们根据万有引力定律，推演出速度与引力之间的关系，即天体的环绕速度计算公式和逃逸速度计算公式，表述为：

环绕速度公式

v'=√（GM/r）

式中，v'为环绕速度，G为天体质量，r为天体半径。

逃逸速度公式

v"=√（2GM/R）

式中，v"为逃逸速度，G为天体质量，r为天体半径。

根据这两个公式，就可以计算出地球的第一宇宙速度和第二宇宙速度。我们可以来验证一下，地球的质量为5.965x10^24kg，半径约6371km，代入公式：

环绕速度v'=√(5.965x10^24x6.67x10^-11/6371000)≈7.9km/s

逃逸速度v"=√(2x5.965x10^24x6.67x10^-11/6371000)≈11.2km/s

这就是所谓第一宇宙速度和第二宇宙速度的来历。

三个宇宙速度具体数值只是相对地球而言，在宇宙中并不通用。
第一宇宙速度是飞行器绕地飞行所需速度，既脱离不了地球引力，也逃脱不了地球引力。而且这个速度是从地表起飞时必须达到的速度，巡航速度就要看距离地表多高了，越高所需速度越慢，越低所需速度越快。如地球同步卫星距离地表35786km，距离地心42164km，在这个高度只要速度达到约3.1km/s就不会掉下来，也飞不走。

第二宇宙速度是脱离地球引力速度，也就是说达到这个速度，地球引力就拽不住这个航天器了，就可以飞往其他的行星。在地球上，起飞速度只要达到了每秒11.2km的速度，就可以飞往火星了。

第一第二宇宙速度相对其他星球来说，就是环绕速度和逃逸速度，在宇宙中通用的只有这两个速度。所有的天体都有这两个速度。如果根据上述公式计算，可以算出太阳环绕速度为436.6km/s，就是所谓太阳的第一宇宙速度；太阳逃逸速度为617.7km/s，就是太阳的第二宇宙速度。也就是说，人造飞行器从太阳表面起飞，只要达到每秒436.6千米，就可以绕着太阳飞，不掉下去也逃不走；只要达到每秒617.7千米，就可以逃脱太阳引力，逃往太阳系外飞往别的恒星。

这两个速度相对太阳来说，也只是起飞时达到的初速度，而飞高了，速度就并不需要那么快了，距离太阳越远，所需要的速度就越小。比如到了地球这个位置，所需要的环绕速度约29.8km/s，就是现在地球的公转速度。所以地球既不会掉向太阳，也飞不走。而到了距太阳1光年的边缘地带，太阳引力已经非常微弱，根据计算，只需要每秒约168米的速度就可以逃逸了。

不同宇宙速度的含义 第一,第二,第三宇宙速度的含义及应用范围

第一宇宙速度（又称环绕速度）：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度(也是人造地球卫星的最小发射速度).大小为7.9km/s ——计算方法是V｀=gR (g是重力加速度,R是星球半径)
第二宇宙速度（又称逃逸速度）：是指物体完全摆脱地球引力束缚,飞离地球的所需要的最小初始速度.大小为11.2km/s
第三宇宙速度：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系所需的最小初始速度.其大小为16.7km/s.
环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体.例如计算火星的环绕速度和逃逸速度,只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可.

宇宙速度第一第二第三是什么

宇宙速度第一第二第三分别是：环绕速度，脱离速度，逃逸速度。

1、环绕速度

是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度（也是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大绕行速度）。大小为7.91km/s，计算方法是v＝√（gR），g是重力加速度，R是星球半径。

2、脱离速度

是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球的所需要的最小初始速度。大小为11.18km/s。

3、逃逸速度

是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度。其大小为16.63km/s。

宇宙的物理性质：

在四个基本相互作用中，引力在天文尺度中占主导地位。引力效应是累积的，相比之下，正电荷和负电荷的影响往往彼此抵消，使得电磁力在天文尺度上相对微不足道。其余两种相互作用，弱和强核力量，随距离下降非常快，其影响主要局限在亚原子尺度上。

似乎宇宙中的物质比反物质更多，这是一种可能与CP破坏有关的不对称。物质和反物质之间的这种不平衡是造成当前所有物质存在的部分原因，因为如果在大爆炸产生同样多的物质和反物质，就会发生相互作用完全湮灭彼此，只留下光子。

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