宇宙6大速度,人類僅僅達到第三,如果達到第六能飛到宇宙邊緣

學物理的時候學過三大宇宙速度,然而宇宙中的速度并非只有這三個,課本上的三大速度只是人類能夠達到的速度而已。

實際上,根據天體的等級劃分,宇宙中的速度有六個,它們分別代表離開這個天體系統的速度。

火箭發射速度

那麼,達到最高級別的速度后,人類可以去哪里呢?真的可以飛向宇宙的最邊緣嗎?

想要知道這些問題,我們先來了解一下這六個速度都是什麼。

宇宙中的速度

人類達到的三個速度

同樣都是衛星,人造的速度和月球的速度到底誰更快?這個答案第一、第二宇宙速度會告訴我們。

月球的公轉速度才 每秒1公里多一點,但是我們發射的人造衛星,在進入太空的時候至少得達到 7.9公里/秒,否則就 無法進入圍繞地球的軌道,這是為什麼?

原因就在于地球的引力,月球和人造衛星來到自己的軌道的方式不一樣,月球是被撞出來的, 人造衛星則需要依靠火箭將自己送進太空

這一過程相當于 逃離地球但是有沒有完全逃離,因此它不是逃逸速度。

人造衛星

衛星發射進入太空那一刻的速度 只能比這個速度大,不能比這個速度小,否則就會回到地球的懷抱而不是圍繞它運轉,這個速度叫做 第一宇宙速度

那麼人造衛星的速度能快到什麼地步?它們可以 比7.9公里/秒快,可不能快過11.2公里/秒,達到這個速度就會 真的離開地球,成為太陽系的一份子

如果沒有額外的力,那麼就會圍繞太陽,成為太陽系的一顆天體。

圍繞太陽運轉的帕克探測器

這個速度被稱為 第二宇宙速度,也叫逃逸速度,每一顆天體都有自己的逃逸速度,這與天體的 質量、半徑有關系

地球的是 11.2公里/秒,月球的是 2.4公里/秒,火星是 5公里/秒

整個太陽系都是太陽的天下,想要擺脫它的束縛就必須掙脫它的引力,和離開地球一樣,這同樣需要一個速度,它被稱為 第三宇宙速度

旅行者一號

根據牛爵爺的萬有引力來計算, 這個速度的最小值達到了16.7公里/秒,是人類的兩個旅行者號系列探測器的飛行速度,目的就是離開太陽系去往系外。

值得注意的是,人類直接在地球上發射的速度是沒有這個速度的,旅行者探測器是 利用了木星作為引力彈弓給自己提速才勉強夠到,這項技術也被認為是未來人類離開太陽系的必要手段。

這三個速度是人類目前已經達到的速度,還有三個速度, 人類距離它們還有很遠的距離

我們在銀河系的位置

第四宇宙速度

離開太陽系之后,旅行者探測器又會受到誰的引力影響呢?它又將獲得怎樣的速度呢?

理論上來講,離開太陽系之后, 旅行者探測器就屬于銀河系的一個人造物體,它會圍繞銀河系運轉。

宇宙速度又叫逃逸速度,所以以此類推 第四宇宙速度等于銀河系的逃逸速度,即離開我們所在的銀河系去往其他銀河系的最小速度。

這個速度很 難得到準確的數值,因為這與銀河系銀心的黑洞質量以及銀河的半徑有關,這些數據人類目前并沒有確切的數值。

銀河系

我們并不知道在銀心是否還存在其他黑洞以及更大質量的天體,因此第四宇宙速度只能估算。

我們以太陽的公轉作為參考,是的, 太陽雖然是恒星,但是它也是會公轉的,并且還有自己的公轉周期。

太陽的速度超乎我們的想象, 它一秒的時間就可以飛奔220公里,超越了自己所有行星的速度。

而公轉周期更是大的嚇人, 旋轉一圈的時間為2.5億年左右,也就是說上一次太陽在今天這個位置的時候,地球上正在發生 二疊紀末大滅絕

太陽系也在公轉

從太陽的公轉可以看出, 它肯定沒有超過銀河的逃逸速度,不然太陽會不斷遠離銀河系。

根據觀測,太陽實際上是在接近銀河中心,不過 不用擔心太陽被銀心的黑洞吞噬,因為按照接近的速度,太陽很可能還沒有被吞就 已經走到了壽命的盡頭

由此可見,想要逃離銀河系,那麼 必須大于220公里/秒,這個速度人類目前并沒有探測器能夠做到。

曾幾何時,天文學家們認為銀河系就是整個宇宙,但是在哈勃等人的研究下發現,河外還有河, 我們所在的銀河系只是宇宙萬千銀河系的一員

壯麗的銀河系

銀河系之間也會「抱團取暖」組成 星系群或者星系團,前者規模小,后者規模大,通俗來說就是小群和大群。

咱們所在的本星系群有 50多個星系,屬于一個小群了,各個都是會員等級平等,銀河系只是會員之一。

因此,離開銀河系之后, 下一個目的地就是本星系群

星系團或者星系群

第五宇宙速度

和太陽公轉一樣, 銀河系也不可能永遠靜止不動,它也是會運動的,但是無論怎樣運動都無法逃離本星系群。

星系群究竟是靠怎樣的力聚集在一起的,天文學家們并沒有一個明確的答案,但是可以肯定, 它們是運動的

但是無論怎麼運動, 各大星系都無法脫離自己所在的群,仿佛它們各個都是群主,所以沒辦法被踢出群。

星系團合影

第五宇宙速度比第四宇宙速度還難以計算,只能估算在大約 1500到2250公里/秒之間,很顯然這個速度已經是人類達到的宇宙速度的 100倍以上了

即便真的達到了這個速度,想要飛躍本星系群還是有一定的難度,因為 本星系群的直徑在500-1000萬光年,按照這個速度離開,得十幾億年起步。

很顯然,這不是現在的地球文明可以完成的,甚至在本世紀結束我們也達不到這個標準。

第五宇宙更多的是存在于一種理論,用來探索星系們的運動速度,用來尋找計算星系的運動軌跡和速度。

天體系統的名稱

那麼,宇宙中還有比本星系群更高級的系統存在嗎?當然有,在星系群的基礎上,還有 超星系團

我們所在的超星系團名稱叫做 室女座超星系團,當然我們也可以親切地稱呼它為 本超星系團

想要離開這個系統,第五宇宙速度可完全不夠, 還需要更高更快的速度來離開超星系團

我們所在的超星系團

第六宇宙速度

沒人能計算出第六宇宙速度的大小,或許 上限是光速甚至超越光速才能辦到

超星系團是目前宇宙中最大級別的天體系統,離開它基本上就意味著進入到了 宇宙的空白空間,即超星系團之間的空隙

一個超星系團的直徑在1到2億光年,而宇宙的半徑為 460億光年,很顯然宇宙中塞進去了很多超星系團。

不少天文學家認為這一宇宙速度并不一定存在,因為無法徹底離開本超星系群, 更有人認為人類永遠追不上宇宙的邊界

宇宙比我們想象的大

宇宙是在膨脹的,這是很多天王學家的共識,但是它膨脹的速度,卻很少有科學家能夠比較準確地說出來。

如果 宇宙的膨脹速度比光速還要快,那麼即便是光也追不上宇宙的邊界,人類探索宇宙主要利用的是電磁波,光也是電磁波。

電磁波都無法到達真的的宇宙,那麼 我們所看到的、接收到的宇宙都是過去式

我們得到的宇宙信息,已經不知道是多少年后才傳到地球的,發射的天體早已經不在了。

這聽起來很悲傷,仿佛人怎麼都趕不上熱乎的, 我們獲得的信息都是N手資料,或許是真實的,但絕對不是實時的。

宇宙的邊界在哪里

從第三到第六速度,看起來這中間隔著三個數字,實際上隔著的還有三個以上的文明,人類的路還有很長要走。


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