第四宇宙速度是什么,先从宇宙速度说起宇宙速度是人造天体进入宇宙轨道所必须的速度。以人造卫星进入绕地轨道为例,卫星想要绕地球飞行,必须达到一定的速度,速度小了就会掉回地球。物理上都学过,一个物体做圆周运动时会受到一个向心力的牵引,卫星绕地球飞行时, 由地球的万有引力提供向心力。根据万有引力和向心力的公式相等关系,得出卫星绕地球飞行的速度为7.9km/s,这个速度也就是第一宇宙速度。只有当飞行器的发射速度至少为这个速度时,才能绕地球飞行。而速度继续加大的话,将会脱离地球的引力,最终绕太阳飞行,这个速度也就是第二宇宙速度,也称为逃逸速度。飞行器是脱离地球引力的过程中,克服引力做功,动能逐渐转化为势能,所以初始动能不能小于脱离过程做的功。由于高度升高的过程中势能逐渐减少,利用微积分的思想计算,得出第二宇宙速度为11.2km/s。

同样的道理,想要飞出太阳系的话,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小发射速度,就叫做第三宇宙速度。计算方法的与第二宇宙速度的计算方法一样,只不过将公式中的地球质量换成太阳的即可,第三宇宙速度的值为16.7km/s。说了半天,第四宇宙速度千呼万唤始出来。不过有了前面的铺垫,对于第四宇宙速度的理解和计算就顺理成章了。第四宇宙速度所要解释的是飞行器脱离银河系的最低速度,计算方法与前面类似,只不过质量和半径相应替换成银河系的质量和半径即可。那么问题来了,银河系的质量和半径是多少?这个目前还不能得出准确的结论。所以,目前给出的第四宇宙速度只能是个大约的数,大约110~120km/s。随着人类科学技术的进步,飞行器速度逐渐提高,于1948年达到第一宇宙速度,1955年达到第二宇宙速度,1969年达到了第三宇宙速度,第四宇宙速度于1991年提出后,人类一直在努力,相信终会有那么一天能够达到。

为了解第四宇宙速度是什么,先来简单了解一下宇宙的结构。我们生活在地球上,地球绕太阳运行,太阳又绕银河系的中心运行。可以说,我们受到地球引力的束缚,地球又受到太阳引力的束缚,而太阳又受到银河系的引力束缚。宇宙速度就是指地球表面上的物体无动力摆脱各种宇宙结构引力场所需的初速度。按照目前的认知,能够确定的有第一、第二和第三宇宙速度,第四宇宙速度还无法精确计算出来。第一宇宙速度第一宇宙速度是指无动力的物体绕地球表面做圆周运动所需的速度,此时物体所受的引力全部用于提供向心力。通过计算可知,第一宇宙速度为7.9 km/s。第二宇宙速度第二宇宙速度是指从地球出发,无动力的物体摆脱地球引力束缚所需的最小初速度,其值为11.2 km/s。

如果物体达到第二宇宙速度,后续无需再提供动力就能摆脱地球轨道,进入绕太阳运动的轨道。第三宇宙速度第三宇宙速度是指从地球出发,无动力的物体摆脱太阳引力束缚所需的最小初速度,其值为16.7 km/s。如果物体达到第三宇宙速度,后续无需再提供动力就能离开太阳系,进入银河系的星际空间之中。第四宇宙速度第四宇宙速度是指从地球出发,无动力的物体摆脱银河系束缚所需的最小初速度。由于银河系的确切大小以及质量分布还尚未清楚,所以无法精确计算出第四宇宙速度的大小。不过,据估计,第四宇宙速度至少在每秒一百公里以上。理论上,如果物体达到第四宇宙速度,后续无需再提供动力就能飞离银河系,进入茫茫宇宙的星系际空间之中。然而,人类目前最快的航天器仅为70 km/s,这个速度还未达到第四宇宙速度。

第一宇宙速度是:v2=10*6337,结果是7.9公里每秒。第二宇宙速度是:v2=2*7.9*7.9,结果是11.2公里。第三宇宙速度是(地球绕太阳的速度是29.8公里):[29.8*(1.414-1)]2 11.2*11.2=v2,结果是16.7公里。 第四宇宙速度是出银河系的速度,因为太阳是否还有围绕其他旋转,出太阳系后和会受其他影响,太阳绕银河系的速度也不太正确,所以不能计算正确,现在测的太阳速度是250公里每秒,第四宇宙速度就是:250*(1.414-1)然后平方,加上42.1的平方,然后开方,得150公里每秒,150-29.8然后平方再加上11.2的平方,然后开方,结果是121公里每秒。速度是相对的,所以要出银河系,完全不必在地球把速度加这么大,可以在中间抓住相对速度小的陨石,利用相互作用力加速,慢慢出太阳系和银河系,还可以利用引力加速进行加速,是可以出银河系的。

笫四宇宙速度是指从地球出发,物体飞离地球后,飞出太阳系,再飞出银河系所需的最小速度。要求出第四速度,首先我们要知道地球在物体脱离银河系轨道上的位置。如果以地球所在银河系的位置为物体脱离银河系轨道的近心点,那么第四宇宙速度就等于太阳绕银心环绕速度的根号2倍。如果以地球所在银河系的位置设在物体脱离银河系轨道半交弦交点的位置,那么笫四宇宙速度就等于太阳绕银心的环绕速度。如果以地球所在银河系的位置设在离银心最近的一条脱离银河系轨道上的某一点,那么第四宇宙速度就是地球脱速度。宇宙中物体都处在一个平衡壮态,打破平衡一次就够。