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為什麼火箭發射時的速度看上去貌似很慢,就像是烏龜爬行?

第一宇宙速度不是要求最小發射速度不能小於7.9 km/s嗎?看火箭剛剛升空時的速度,跟這個速度比,簡直就是烏龜爬行。實際上這是因為名稱而帶來的誤解。

火箭一開始是從零開始緩慢加速的,所以火箭剛剛從發射架上飛起來的時候速度是很慢的,但是不要忘了,火箭一直在向後高速噴射著氣體,從而獲得巨大推力,推動火箭,使其產生一個向前的加速度。

火箭整個加速的時間有多久呢?一般來說會有十來分鐘的時間,並且隨著火箭飛行高度越來越高、燃料逐漸用光,火箭受到的阻力越來越小、重量越來越輕,所以火箭的加速度是越來越大的。

任何運動的物體,速度都是從0開始的,想瞬間達到7.9 km/s怎麼可能,即便可能,火箭的超大負荷也會讓火箭瞬間解體的。

第一宇宙速度是指飛行器發射升空之後,在沒有其它任何作用力的情況下,它能繞著地球轉起來的最小速度。如果小於這個速度,它所產生的離心力就不足以抵消地球的引力,使飛行器最終墜入大氣層燒毀。

第一宇宙速度不是廣義上的衛星繞地球運轉最小速度。它是一種在理想狀態下,假定地球是圓的,表面沒有空氣阻力,衛星可以繞地球表面(可以想像成軌道沒有高度,或者高度很小)運轉的最小速度,低於這個速度,萬有引力會把衛星拉到地面。

而現實中,由於存在空氣阻力等因素,衛星若不消耗燃料克服阻力,就要飛到沒有空氣的高空。根據萬有引力公式可知,軌道越高,衛星運作的速度越小。

與之類似的, 第二宇宙速度10.848 km/s,指的是,航天器要掙脫地球引力,飛向地球外太空時,需要的最小速度,第三宇宙速度16.7 km/s,就是航天器要掙脫太陽系引力,飛翔浩瀚宇宙的最小速度。當然還有第四宇宙速度 110~120km/s,它是指我們想飛出銀河系,飛向河外星系時需要的最小速度。

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