第一宇宙速度
第一宇宙速度为每秒7.9千米,它还有着另外一个名字,就是“环绕速度”。
顾名思义,一个物体只要具备了每秒7.9千米的初始速度,便可以成为地球的卫星,环绕地球运行而不会掉落,不过你可不要以为我们所发射的每一颗人造地球卫星都是以这个速度发射升空的。
第一宇宙速度的概念最早源自于牛顿的一个假设,这个假设是这样说的:在地球上向水平方向发射一枚炮弹,如果这枚炮弹的速度足够快,那么它将环绕地球运行而永不落地。这个假设名为“牛顿大炮”,而炮弹与火箭是有着本质区别的,炮弹是没有后续动力的,所以它只有具备了足够快的初始速度才能够进入地球轨道。
第二宇宙速度
第二宇宙速度的推导就要复杂一些了,我们省略这个过程,直接给出公式,即V=√2GM/R,这个公式中的G依旧是万有引力常数,M为地球质量,R为地球半径,计算一下就能够得到V=11.2km/s的结果,这就是第二宇宙速度。
一个物体达到了第一宇宙速度就可以成为地球的卫星,如果达到了第二宇宙速度就可以成为围绕太阳运行的行星。太阳系只是宇宙中一个普通的恒星系,在此之外还有着很多更大的宇宙结构,所以在第二宇宙速度之外还存在着第三、第五等等宇宙速度,只是以我们现在的能力还无法计算,因为我们根本无法确定更大宇宙结构的质量。