物体的掉落速度会在重力加速度的作用下持续增长
作者：太空生物学·黄媂
重力或者说地心引力，对于地球上的一切物体而言是一种束缚作用阻止了我们离开地面，人类的 历史 就是一段想要成功逃脱地心引力的 历史 ，自古以来人类就想要在天空中留下痕迹，这个目标在1903年被莱特兄弟实现了，甚至是逃离地球到外太空去 探索 别的星球，1902年上映的法国电影《月球旅行记中》人类乘坐炮弹飞向月球探险，电影海报是一个人脸，其右眼变成了一个炮弹，这个设计随后便成为经典之作，在那时这部电影还属于科幻作品，然而几十年后在1969年尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗乘坐阿波罗11号在月球表面降落，阿姆斯特朗也踏出了个人的一小步，却是全人类的一大步，而几年后许多宇宙飞船如旅行者探测器，终于脱离太阳系的束缚奔向了外太空，同时也有飞船在火星上降落挖掘火星的秘密。
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，重力让地球上的一切都离不开地面，有了重力才会有大气层包裹在地表之上，而不是让气体流散到太空中，同样的，地心引力让月球能够让地球旋转，但是要如何才能做到逃离地球呢？怎样困饥才能摆脱地心引力的束缚呢？
一切物体都有自己的运转轨道，如果我们把一个球向前方扔去，那么这个球飞起来的运动轨迹是一个抛物线沿着抛物线伸向空中，然后掉回地上，你再用力一点扔这个球就会落到更远的地方，那么如果你的力量足够大，这个球可能会飞到无穷远的地方并且不会再掉回地面，它会绕着地球表面环绕一周，然后砸到我们的后脑勺上，这就是按轨迹运行的那些地表卫星设计的来源，人类让其沿着固定轨道环绕地球旋转，也可以说它们一直处在一个将落未落的状态，大家或许一直认为在那些空间轨道站里是不存在重力的，但事实并非如此，这些空间站其实一直受到地心引力的作用，所以这些空间站姿掘和卫星一直处于被地球引力束缚的状态，也就是降落伞打开之前在高空中降落的状态，这或许有些难以理解，但是这些在飞船上的宇航员们确实时时刻刻都处于一种掉落的状态，和把他们从高楼飞机上扔下去的状态一样。
这些卫星在距离地球表面不同高度的轨道上运行，有的卫星运转的速度和地球的自转速度保持一致，所以我们在地面上观察这种卫星时会觉得他们好像是静止不动的，这种卫星被称作——地球同步卫星，地球卫星距地表高度为2000千米到36000千米，被广泛用于通信GPS定位以及科研领域，当然在更高的地方有一颗最大的卫星环绕地球运转，那就是月球迹尺核。月球受地心引力的影响也和卫星一样时刻被引力束缚，但它不会掉落到地上，卫星的轨道运行状态严格遵守着著名的开普勒定律，这个定律也适用于太阳系内所有的行星运动轨道问题。
这个速度也被称为第二宇宙速度为11.2千米每秒，也就是40320千米每小时，如果想要摆脱月球的引力逃离月球只需要达到2.38千米每秒的速度就行了，因为月球的质量比地球小，在地球上还要考虑逃离地球时的大气阻力，想要逃离地球着实困难，需要大量的能量来支撑，所以宇宙飞船都装很强大的发动机，为了能够成功逃离地球，需要能够在飞行过程中一步步地减小体积和自重的火箭，这就是为什么从肯尼迪角（卡纳维拉尔角）及其他发射中心传来的图片中，那些火箭总是在空中四分五裂，在发射的那一瞬间吸收了大量的能量，火箭在飞行过程中会不断分离机身，这其实是有助于其飞行的，体积越小重量越轻受到的地心引力也就越小，当火箭抵达太空时剩下来的已经是很小的一部分了，这种方式可以使飞船飞到月球，火星甚至太阳系的边缘并且永远不会再回到地球上，如旅行者号探测器一样。
这个问题的答案似乎很明确，一个物体的掉落速度会在重力加速度的作用下持续增长，可是除此之外我们还是应该考虑到大气的摩擦力对降落速度的影响，不能因为我们平时看不见摸不着大气就忽略它的作用，物体的表面积越大大气对它产生的摩擦力也就越大，可以联想一下为何降落伞的表面积这么大，这个摩擦力会随着物体降落速度的增大而增大，但是这个速度增加的过程并不是无止境的，而是会在物体达到一个终端速度时停止增长，此时降落中的物体会进入匀速运动的平衡状态。
举例说明：
如果降落的时间够长，一个跳伞的人在打开降落伞之前，就会到达它的终端速度并且会一直以这个速度降落，这是因为大气的摩擦力会和这个人的自身的重力相互抵消，而由于大气摩擦力是随着运动速度增加而增加的，所以产生这个抵消的效果需要一定的时间，跳伞运动员的终端速度可以达到198千米每小时。
流星雨就是很多陨石碎片以高速进入地球大气层后发生自燃并留下运动痕迹而形成的现象，流星雨现象在我们人类眼中弥足珍贵，譬如每年夏天的英仙流星群也被称为8月流星群，因为一般会在8月10号左右出现，流星雨这种短暂的焰火现象看似是大气摩擦力导致的，但事实上是由高速冲击过程中产生的一种巨大的压力，高速运动中的物体周围的大气会被压缩气压变大，物体本身的温度升高导致流行自燃，只有那些体积足够大，不会在降落过程中被分解的陨石才会降落到地面，而其他的就成了我们口中的小流星雨。
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