Question

从3.9万米高空跳下，还能回到地球，地球引力到底有多大？

Answer 1

2012年10月14日，43岁的极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳正准备进行一场震惊世界的举动。他乘坐特制的飞行器穿上宇航服，经过两个小时的飞行，成功到达了距离地球3.9万米的高空之上。这个高度是地球的平流层上空，位于太空边缘,地球在此刻看来已经显露出完整的球形。一切准备工作就绪后，这位43岁的冒险家头部向下，纵身跳向地球。

在地球强大的引力作用下，以自由落体的方式高速下降，仅用了25秒，其速度就超过了喷气式飞机。巨大的气流扰乱了其原本的飞行路线，由于失控，他的身体就像卷进了洗衣机，疯狂地旋转，有无数次跳伞经验的他努力保持身体稳定性，将手臂以及双腿夹紧，身体垂直于地面，使空气阻力减少的最小，这使得他的速度不断加快。飞行中他的最高时速曾达到1342公里/小时。超过了音速，是世界上首位完成超音速跳伞的运动员，最终在距离沙漠着陆点只有最后1500米时，他打开降落伞，并最终成功着陆。

鲍姆加特纳之所以能回到地球，全是地球引力的功劳。那么你是否思考过这样一个问题？地球引力的极限究竟是多远？这个问题的答案可能出乎你的意料。引力是远程力，理论上作用无限远。飞多久就能够飞出地球引力，这恐怕没有一个止境。因为引力理论上作用无限远，到了宇宙边缘，地球引力理论上也还在。也就是说，要完全飞出地球引力是不可能的。但隐秘又是弱力，吸引力大小是与质量成正比，与距离平方成反比，即相互作用的两个物体质量越大，引力越大，而距离越远，引力衰减的越厉害，而且是呈平方级衰减。这样，距离远了，引力就很微弱了。也就是说不管距离地球多远，吸引力的影响始终存在，只不过有大小之分。

虽说，引力可以达到无限远，但这只是理论上的，到了一定距离，引力也非常微弱，甚至可以忽略，那么引力能感知的范围怎么表示呢？这便是希尔球半径，每个物体都有自己的希尔球半径，据计算地球的希尔球半径为150万千米。而月球距离地球只有38万千米。因此，月球可以被地球牢牢地控制住，月球也只能围绕地球公转。以此类推，太阳的希尔球半径更大，而地球只能绕太阳公转。

那么为什么说要足够的速度才能逃离地球引力的控制呢？爱因斯坦的广义相对论提出，引力是由物质扭曲时空造成的，这就造成大质量天体周围出现引力漩涡。想要逃离必须加快速度，就像逃离漩涡一样，必须把船开快才能逃离。天体越大，漩涡越大，引力越大，需要的速度越快才能避免掉入引力漩涡内。根据这一原理，人们定义了宇宙速度。

第一宇宙速度，每秒为7.9千米，又叫环绕速度。此速度可以与地球引力抗衡，既不被地球引力所拉下来，也脱离不了地球引力控制。

第二宇宙速度，每秒11.2千米，又叫脱离速度，此速度能够脱离地球引力，飞到150千米地球希尔球半径以外的空间,前往其他行星访问。

第三宇宙速度，每秒为16.7千米，又叫逃逸速度，此速度能够脱离太阳引力。飞往太阳系以外。

第四宇宙速度，大概在110-120千米每秒，就是飞行器飞出银河系的最小速度。

第五宇宙速度，达到1500-2200千米每秒，就能超越本精细的隐秘，但是摆脱引力不一定会飞出去。

第六宇宙速度，就是脱离我们现在的宇宙，到达另外一个世界的最小速度。

科学家认为这种速度必须得超越光速才能实现宇宙穿越，以目前人类的 科技 水平速度被限制在了第三宇宙速度。想要飞出太阳系，还需要至少一万年的时间。宇宙如此之大，人类何其渺小，想要在这茫茫宇宙中得以生存，持有一颗敬畏之心必不可少。