解讀“第一宇宙速度、最大環(huán)繞速度和最小發(fā)射速度”

楊國慶

一、宇宙速度

宇宙速度是指從地面向宇宙發(fā)射人造天體必須具備的初始速度.牛頓在思考萬有引力定律時就曾設(shè)想過，從高山上用不同的水平速度拋出物體，速度越大，離山腳越遠(yuǎn)，當(dāng)速度足夠大時，物體就永遠(yuǎn)不會落到地面上去，它將圍繞地球旋轉(zhuǎn)，成為一顆繞地球運動的人造地球衛(wèi)星.

人們把人造地球衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速網(wǎng)周運動必須具有的速度叫第一宇宙速度，就是說人造地球衛(wèi)星必須要達(dá)到或超過這個速度才能克服地球引力，飛離地球不會掉到地面上來，即是任何物體想要逃逸地球引力所需的最小速度，

與第一宇宙速度對應(yīng)的還有第二宇宙速度和第三宇宙速度.當(dāng)發(fā)射速度小于第一宇宙速度時，衛(wèi)星將落回地面；當(dāng)發(fā)射速度大于v=7.9 km/s，衛(wèi)星將在不同網(wǎng)軌道或橢網(wǎng)軌道運動.當(dāng)發(fā)射速度大于等于11.2 km/s時，衛(wèi)星將掙脫地球引力束縛，成為人造行星或飛向其他行星.所以11.2 km/s為第二宇宙速度.當(dāng)物體的速度達(dá)到16.7 km/s時，物體將掙脫太陽引力的束縛飛向太陽系以外的宇宙空間.16.7 km/s為第三宇宙速度.