什么是第四宇宙速度

生活中有很多东西看似快如闪电。比如：风驰电掣的赛车、快速出膛的子弹等。然而这些速度如果放在浩瀚无比的宇宙空间来讲，就显得微不足道了。

我们都知道第第第三宇宙速度，其实在此之上，更有鲜为人知的第第五宇宙速度。

这又是怎么一回事呢？今天我们就来一场极限之旅，一起看一看宇宙中的速度与激情。

第一宇宙速度要使一个物体离开地球，必须沿着地球引力相反的方向对它加力，也就是让物体向上作加速运动，当它达到一定速度时停止加力，它就能以惯性一直向前脱离地球。

但如果冲出地球的速度不够大，物体只能因为惯性环绕地球旋转，这一速度就被称为第一宇宙速度，又被称为航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度。

也就是说物体并没有完全摆脱地球引力场的限制。

这一速度大概是每秒7.9公里，我们熟知的人造卫星的发射速度、航天器围绕地球公转的运行速度，都是第一宇宙速度。

第二宇宙速度而要想摆脱地球重力场的束缚，就需要全面提速。

这就需要第二宇宙速度，又称逃逸速度。

它一般被描述为摆脱一个重力场引力束缚时，飞离重力场时所需的最低速度。

在地球上为每秒11.2公里。

如果物体恰好逃离地球时速度为0，逃离地球后最终它会到达离地球无限远处。

换句话说，假设太空船的飞行没有阻力，那么只要它在初始时刻达到第二宇宙速度，那么就能保证它能够逃离地球并最终到达离地球无限远处，在初始时刻之后并不需要继续提供任何能量。

这多节约人们探索宇宙的飞行成本啊！然而真要是那么简单就好了，因为地球表面有稠密的大气层，飞船飞行有阻力，人们很难初始就以这么高的速度起飞。

所以目前的航天器都是先离开大气层，再完成加速脱离地球轨道的。

当然了，各个星球因为大小、质量、引力强度不同，逃逸速度自然也不相同。

比如月球的引力是地球的1/7，它的逃逸速度自然也很小，只需要以每秒2.38公里的速度前进，就很容易摆脱月球重力场的限制。

太阳系里逃逸速度要求最小的，是小行星谷神星，只需要每秒0.51公里。

相比之下，太阳的逃逸速度就高的可怕了，至少需要一秒600多公里的速度才能离开，这一数字是子弹速度的600倍，是音速的1700倍。

当然，宇宙中逃逸速度最大的自然是黑洞，它强大的重力场，就连光也无法从中逃出，逃逸速度自然也就是光速了。

第三宇宙速度到了第三宇宙速度，就需要最终能够脱离恒星系引力范围所需要的速度了，对于地球，则是从地球表面出发，最终脱离太阳引力范围所需的速度。

地球的第三宇宙速度约为16.7 km/s。

目前人类发射的航天器，只有旅行者1号。

它于1977年9月5日发射，到了2012年8月25日，达到第三宇宙速度，成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。

然而，旅行者1号能够达到这个速度，也不是通过燃料推进造成的，而是利用了行星的重力助推效应。

重力助推效应，也称重力弹弓效应。

当飞行器靠近行星时，它会被行星的引力猛地拉了一把。

这就好比一个弹弓拉紧的过程。

飞行器也会给行星一个引力影响，直接产生的运动效果就像飞行器被行星反弹出去一样。

如果在此时点燃火箭助推器，飞行器就能被推进得更远，而且运行速度越快，动能也就越大。

行者1号在经过木星和土星时都进行了两次重力助推，从而才能获得足以完全摆脱太阳引力的动能。

第四宇宙速度，为什么没人提？比第三宇宙速度更快的，就是人类尚未达到的第四宇宙速度了。

它是指从地球上发射的飞行器能够摆脱银河系的引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度。

初步推算约为每秒110到120公里，但由于人类目前无法知道银河系的准确大小与质量，更何况还有潜在存在的暗物质，所以这一数字也遭到了很多天文学家的质疑。

有的科学家认为第四宇宙速度应该在每秒320公里到525公里以上。

但不管哪种结果，目前人类没有一种航天器能够达到如此惊人的速度，所以短期内，第四宇宙速度对人类来说意义不大。

要想突破速度的瓶颈，就必须采用全新的推进技术。

比如NASA最新言之的帕克太阳探测器，它的最快运动速度就达到了每秒200公里。

但它之所以那么快，是因为在接近太阳的过程中被太阳的引力所加速，越来越快了。

目前凭人类的加速技术根本达不到。

要想达到第四宇宙速度就需要不断地加速，所需要用到的燃料是惊人的，这是人类还办不到的。

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