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早在近400年以前，物理學家牛頓就因蘋果的啟發而發現了萬(wan) 有引力，這是我們(men) 都知道的事情，但很多人可能並不知道，牛頓還使用一門大炮向我們(men) 描述了如何才能克服地球的引力。

當然，牛頓的大炮並不是真實存在的，而是假想而出的，大致的意思是這樣的：將一門大炮架在高山之上，隻要大炮的威力足夠大，使得打出炮彈的速度足夠快，那麽(me) 這枚炮彈就能夠一直圍繞地球轉動而不墜落地麵，這一思想實驗就被稱之為(wei) “牛頓大炮”。牛頓不僅(jin) 提出了“牛頓大炮”的構想，還據此推斷出了這枚永不墜落的炮彈的速度是多少，它就是每秒7.9千米，現在我們(men) 稱其為(wei) “第一宇宙速度”。

在牛頓的時代，每秒7.9千米是一個(ge) 無法企及的速度，即便是在當代，大多數型號主戰坦克的炮彈出膛速度也無法超越每秒2千米。

不過沒有關(guan) 係，現在我們(men) 有了火箭，通過數千噸推力的運載火箭，我們(men) 能夠將所搭載的航天器送入天空，讓它們(men) 在地球軌道持續運行，這些航天器就被我們(men) 稱之為(wei) 人造衛星。在通常所講的三大宇宙速度之中，第一宇宙速度是現階段人類應用最多的，因為(wei) 我們(men) 大多數的航天活動都是在地球引力範圍之內(nei) ，其中也包括登月。月球是地球的天然衛星，其仍舊位於(yu) 地球的引力範圍之內(nei) ，所以從(cong) 廣義(yi) 上來講，登月並不算真的離開了地球。

那麽(me) 怎樣才算是真正離開了地球呢？這就要用到第二宇宙速度了。

第二宇宙速度又被稱之為(wei) “地球逃逸速度”，隻要具備了這樣的初始速度，那麽(me) 航天器便可以徹底擺脫地球的引力束縛去探索太陽係中其它的星球，而這個(ge) 速度就是每秒11.2千米。當代人類的航天事業(ye) 已經不滿足隻是在地球身邊晃悠了，人類開始挑戰更為(wei) 遙遠的空間，而火星就是人類最為(wei) 感興(xing) 趣的行星，要想發射航天器前往火星，那麽(me) 就必須要達到每秒11.2千米的初始速度。

隻在太陽係內(nei) 逛一逛就可以了嗎？當然不，我們(men) 的目標可是星辰大海。

正因為(wei) 人類有著如此遠大的理性，所以早在上世紀70年代就發射了以太陽係外為(wei) 目標的航天器，旅行者1號和旅行者2號。地球也好，火星也罷，太陽係內(nei) 的所有天體(ti) 都受到太陽的引力束縛，太陽可比地球大多了，要擺脫太陽的引力離開太陽係可不容易，必須要實現第三宇宙速度，也就是每秒16.7千米。為(wei) 了能夠讓旅行者號擁有足以離開太陽係的速度，中途還利用了木星的引力彈弓效應進行了加速。第一、第二、第三，這三大宇宙速度是我們(men) 比較熟悉的，但在三大宇宙速度之外，其實還有著第四宇宙速度，那麽(me) 第四宇宙速度是什麽(me) 呢？為(wei) 什麽(me) 很少被提及呢？因為(wei) 我們(men) 實在不願意提及。

所謂第四宇宙速度又稱“銀河係逃逸速度”，顧名思義(yi) ，就是物體(ti) 想要擺脫銀河係的引力束縛所要具備的初始速度，這個(ge) 速度的估算值是每秒120千米。

好家夥(huo) ，這個(ge) 數字顯然與(yu) 前三個(ge) 不在一個(ge) 量級之上，為(wei) 什麽(me) 說這個(ge) 數字是估算值呢？要計算逃逸速度，天體(ti) 以及天體(ti) 係統的質量是一個(ge) 必須要知道的條件，我們(men) 可以計算出地球的質量，也可以計算出太陽的質量，但對於(yu) 整個(ge) 銀河係，我們(men) 卻無能為(wei) 力，銀河係太大了，我們(men) 根本不知道其中有多少顆恒星，或許是1000億(yi) 顆，又或許是4000億(yi) 顆。既然連銀河係有多大，其中有多少恒星，我們(men) 都不知道，當然也就無法準確計算出它的逃逸速度，所以第四宇宙速度隻是一個(ge) 估算值。

我們(men) 並不知道第四宇宙速度的準確數值到底是多少，這是我們(men) 很少提及第四宇宙速度的一個(ge) 原因，還有另一方麵的原因是第四宇宙速度讓我們(men) 深刻領略到了自身的渺小。

所謂宇宙速度，本質上就是物體(ti) 的動能與(yu) 重力勢能的對抗，就現階段的人類而言，讓物體(ti) 的動能克服地球的重力勢能就已經拚盡了全力，想要與(yu) 銀河係對抗根本沒有可能。此外，第四宇宙速度雖然是銀河係的逃逸速度，但即便人類真的實現了第四宇宙速度，也不代表就能夠離開銀河係，因為(wei) 銀河係的半徑高達數十萬(wan) 光年，不要說每秒120千米，就算是每秒30萬(wan) 千米，離開銀河係也需要數十萬(wan) 年，所以第四宇宙速度可能永遠也用不上。

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