楊國慶
一、宇宙速度
宇宙速度是指從地面向宇宙發(fā)射人造天體必須具備的初始速度.牛頓在思考萬有引力定律時(shí)就曾設(shè)想過,從高山上用不同的水平速度拋出物體,速度越大,離山腳越遠(yuǎn),當(dāng)速度足夠大時(shí),物體就永遠(yuǎn)不會(huì)落到地面上去,它將圍繞地球旋轉(zhuǎn),成為一顆繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星.
人們把人造地球衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速網(wǎng)周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度叫第一宇宙速度,就是說人造地球衛(wèi)星必須要達(dá)到或超過這個(gè)速度才能克服地球引力,飛離地球不會(huì)掉到地面上來,即是任何物體想要逃逸地球引力所需的最小速度,
與第一宇宙速度對應(yīng)的還有第二宇宙速度和第三宇宙速度.當(dāng)發(fā)射速度小于第一宇宙速度時(shí),衛(wèi)星將落回地面;當(dāng)發(fā)射速度大于v=7.9 km/s,衛(wèi)星將在不同網(wǎng)軌道或橢網(wǎng)軌道運(yùn)動(dòng).當(dāng)發(fā)射速度大于等于11.2 km/s時(shí),衛(wèi)星將掙脫地球引力束縛,成為人造行星或飛向其他行星.所以11.2 km/s為第二宇宙速度.當(dāng)物體的速度達(dá)到16.7 km/s時(shí),物體將掙脫太陽引力的束縛飛向太陽系以外的宇宙空間.16.7 km/s為第三宇宙速度.