牛顿是16世纪最伟大的科学家,虽然他耗费了半生的时间花在了研究神学上,但牛顿依旧给后世人依旧留下了旷世宝藏,那就是著名的牛顿三大定律了。1687年,牛顿发表的论文中明确的阐述了地球在自身的重力引力影响下,物体若是想摆脱其吸引力,该以怎样得速度逃逸。
哪怕相隔了四个世纪,牛顿三大定律依旧奠定着物理学的基础,尤其对于人类探索外太空,提升文明等级有着至关重要的作用。
宇宙中理论上是存在6大速度的,但人类目前仅仅只达到了第三宇宙速度。若是未来,人类能突破宇宙第6大极限速度,理论上,宇宙的边界都能被人类窥探到。
目前,人类最常见的应该是第一宇宙速度。在地球的上空漂浮着一千多颗的人造卫星。这些卫星之所以不会坠落到地面上,乃是因为环绕在地球上空,随着地球的运转做着周期性的运转。第一宇宙速度为7.9千米每秒,当飞船卫星探测器的速度接近这一数值时,都可以离开地面,到达地球上空,由于受到地球上空的大气层的影响,地球上空的引力相比较地面要略小,所以速度不用达到7.9千米每秒,就可以围绕地球运转了。
第一宇宙速度让人类更加了解地球,各种卫星各司其职被发射到地球上空,如今我们中国的北斗导航卫星工程也是向世界彰显了中国航天实力。
但如果想要逃开地球的控制,就得继续给探测器加速,让探测器摆脱地球的重力磁场,每颗星球的质量重力不同,逃逸速度也不会不同,而地球的逃逸速度又被称为第二宇宙速度,为11.2千米每秒。美国宇航局朝火星发射的多颗探测器的速度都超过了11.2千米每秒。
至于第三宇宙速度,显然是逃逸太阳的速度了,和地球一样,太阳也存在引力磁场,但不同的是太阳质量极大,理论上而言,飞船探测器的航行速度得达到16.7千米每秒才能离开。显然,人类的飞船速度早就已经超过了16.7千米每秒,但达到这一速度并不代表就能离开太阳系了。
太阳系的直径从早期的1光年已经被推翻到2光年了,以人类的飞行器速度,至少需要50年的时间才能离开太阳系。美国宇航局在1977年发射的旅行者1号就被认为已经离开了太阳系,但可惜的是这颗探测器即将和地球地球失去联系,人类寄予在这颗探测器上的希望并没有达到。
可见,看得见的速度也会困扰人类,人类想跳过第三宇宙速度,达到第四宇宙速度就更困难了。以地球场和太阳场类推,第四宇宙速度必然是逃逸银河系的引力速度,但银河系的质量直径没有确定的数值,科学家只能推测第四宇宙速度大约为120千米/秒,这对于人类来说已经是无法达到的极限宇宙速度了,除非人类能找到新型能源才有可能克服。
第五宇宙速度得说到本星系群的概念,类似于小型的太阳系,但本星系群则覆盖面积更广,直径至少得达到1000万光年,而银河系的直径大约也只在20万光年,有此可大胆推测,飞船的逃逸速度则至少得达到1500千米/秒。而第6宇宙速度自然是光速了,它的覆盖面积更是超过了惊人1亿光年,显然人类达不到光速,即便退一万步,人类达到了光速,人类也无法逃脱宇宙的掌控。
理论上,人类是能看见宇宙的边界的,但科学家又认为宇宙的膨胀速度是超过了光速的,不过这并不是难以解决的问题,毕竟都已经达到了光速,超越光速也只是时间性的问题,但难在人类并没有如此漫长的时间离开银河系,离开本星系群,本超星系团。
不妨来总结一下,人类是否有必要一直去提高极限速度呢?人类如今确实被光速不可逆限制住了,但人类的文明提升有多个角度多个方向,速度从不应该是理由,不知道大家对此是如何看待的呢?