大意是火箭的速度不够,但是一直向上飞。这有个前提。这个前提是,火箭有无限的燃料,其推力足以克服重力,能够始终保持物体以一定的速度向上飞行。这个数值并不是说只有速度才能到达太空飞出地球。这个速度是每秒7.9公里,这是人造地球卫星必须达到的最低速度,被称为第一宇宙速度。

火箭每秒飞行7.9公里,为什么感觉不怎么快呢?还能突破至更快的速度么?

每秒7.9公里的速度叫作第一宇宙速度,按照这个速度飞行的物体,可以在近地轨道,绕地球做匀速圆周运动。你如果知道万有引力定律,则可以证明,这时物体在圆周轨道上飞行的离心力刚好等于地球对它的吸引力,如果不熟悉万有引力定律,也没关系,我这样告诉你,当你往水平方向掷出一个物体时,它会沿着一条曲线,飞行一段距离后,落到地面上;掷出时的速度越大,这条曲线的弧度越大,落地距离越远。

如果你掷出时的速度足够大,大到这条曲线的弧度与地球表面的弯曲度相同时,这个物体是不是就落不下来了?这个速度就是每秒7.9公里,它是发射人造地球卫星必须达到的最低速度,称为第一宇宙速度,超过第一宇宙速度,也就是提问者所说的突破“不怎么快”的每秒7.9公里速度后,而没有达到每秒11.2公里之前,物体绕地球飞行的轨迹由圆形变为椭圆形,速度越大,椭圆形轨道越扁。

地球处于椭圆形轨道两个中心点中的一个中心点上,当沿椭圆轨道飞行的物体靠近地球这个中心点时,地球对它吸引力最大,它飞行速度也最快,轨道离心力也最大、并与地球引力平衡;而当它靠近椭圆形轨道的另外一个空无一物的中心点时,地球对它的吸引力最小,飞行速度也最小,轨道离心力仍然与地球引力平衡。如果将物体的质心与地球的质心连线,则物体沿椭圆轨道飞行期间,单位时间内,这条线会扫过相同面积的扇面,

物体在轨道任意一点的轨道离心力都与它在该点所受的地球引力相平衡。速度达到每秒11.2公里的第二宇宙速度后,物体就脱离了地球,成为了沿圆形轨道围绕太阳旋转的人造行星;如果继续加大速度,它将绕着太阳重复上面所说的,类似于到达第二宇宙速度之前绕地球旋转的那样,经历由圆形轨道变化到椭圆轨道的变化过程,直到速度超过第三宇宙速度每秒16.7公里后,物体才会脱离太阳的引力,飞往更深层次的太空。

小行星没有动力,为什么它的飞行速度比火箭快?人类的火箭可以效仿它们吗?

这是个很复杂的问题,我们来一步一步了解了解小行星是个什么情况,人类的火箭究竟能不能效仿它们。说到小行星的速度,有一个存在没有办法避免,那就是参考系,宏观低速运动中,任何抛开参考系不谈的速度都是耍流氓。在谈及小行星速度的时候,我们的参考系选择主要有两个,一个是太阳,一个是地球,当我们研究一个小行星绕日运动的时候,我们一般选择太阳做参考系,当研究小行星与地球的相对关系时,我们一般选择地球作为参考系。

譬如我们说某个绕太阳运行的小行星,近日点速度大约为80千米每秒、远日点速度大约是10千米每秒,这个速度就是相对于太阳来说的,而要说有个小行星以每秒50千米的速度在接近地球,那这个参考系就是地球了。举个极端的例子,假如有个小行星和地球在同一个公转轨道,那我们可以说这个小行星是静止的,就这个意思。那小行星的速度是怎么来的?我们一般认为是在太阳系形成之初这些小行星继承的原始星云的角动量,

所以说,相对于太阳而言地球上静止的火箭和绕日运行的小行星实际上状态比较类似,那相对于地球而言呢?可以。不是瞎说,真的可以,目前已经有十分成熟的技术了,航天工程中,有一个名词,叫\

在太阳系形成过程中,原始星云的角动量是守恒的。在这个过程中,太阳系的体积缩小,周围的物质包围得更快,离地球更近的会受到地球引力的影响。各种复杂的力量结合在一起,使小行星获得了这个速度。人类的火箭能跟得上吗?实际上,火箭在地球上的时候,相对于太阳的运动速度是29.3km/s到30.3km/s(因为地球轨道不是完美的,所以线速度不是恒定的)。


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