如果火箭的速度不够,一直向上飞可以脱离地球吗?为什么?( 二 )


理论上分析,如果有足够的能源动力,即使速度再慢也能够脱离地球!只要沿着垂直于地面的方向一直向上就可以了!
但这话说起来简单,做起来太难了,以至于现实中根本不现实,因为那需要极大的能量,而且是持续不断的能量!
举个现实中常见的例子!你我都骑过自行车爬过坡,在爬坡之前你会怎么做呢?我们都知道要提前加速,如果速度够快的话即使在爬坡的过程中不蹬自行车,也可以爬上坡!
但理论上只要你力气够大,你完全不用提前加速,在自行车速度为零时用力蹬自行车也可以爬上坡,即使在爬坡的过程中自行车速度只有1米/小时(甚至更低,只要不是零)也能爬上坡,但只要不给自行车施加足够的动力,自行车马上会跌落到出发点 。而且很明显我们都知道那样爬坡会有多难!
火箭升空的原理与爬坡没有什么区别,只是把自行车爬坡的坡度换成了90度而已(想象一下,你在速度为零时爬一个坡度为90度的上坡会有多难!),这也是为什么科学家发射火箭时通常不会是垂直发射(当然刚开始是垂直的),而且速度很快,这样达到第二宇宙速度够就可以摆脱地球了,也不用提供给火箭任何动力!
但如果以很难的速度(比如1米/秒)发射火箭,只要有足够的动力来源,也能够摆脱地球,不过一方面动力不能停,另一方面不管火箭飞多远,一旦动力停了,火箭还是会被地球的引力拽回到地面!(只考虑地球引力)
能 。这个是没有任何疑问的 。题主既然思考了这个问题,那就说明对第一宇宙速度和第二宇宙速度的理解已经不仅仅是一个死记硬背的数值了,而是已经跳出了大部分人对第一宇宙速度的一个错误观点的圈子了 。

如果火箭的速度不够,一直向上飞可以脱离地球吗?为什么?

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几乎所有人都知道第一宇宙速度是7.9千米每秒,但其实有很多人对第一宇宙速度这个数值还是一知半解 。这个数值并不是指只有速度达到这么快,才可以到达太空飞出地球 。这是一个理论计算出来的结果,也就是说在海平面附近,如果一个物体水平运动速度达到这个速度,那在不考虑空气阻力的情况下,即便不输入能量,它也不会掉到地面,而是始终绕着地球转动 。而一旦速度达到第二宇宙速度,也就是11.2千米每秒的时候,该物体就可以在没有能量输入的情况下脱离地球的引力 。

如果火箭的速度不够,一直向上飞可以脱离地球吗?为什么?

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但在这儿有一个很重要的点,那就是上述的所有情况都是在环绕地球转动的情况下 。实际情况中,由于火箭的能量密度和燃料携带等问题,我们不可能始终用燃料推进的作用来控制航天器留在太空,所有的航天器都是在绕地球转动 。既然绕地球转动那就一定要达到一定的速度才可以 。但这个和题主的问题并不矛盾 。

如果火箭的速度不够,一直向上飞可以脱离地球吗?为什么?

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题主的意思是火箭的速度不够,但一直向上飞,这就有一个前提了,这个前提就是火箭的燃料无限多,且推力足以克服重力,可以始终维持该物体以一定的速度向上飞 。这样的话,即便速度很慢很慢,那它也始终在以一定的速度脱离地球的引力束缚,不断升高 。

如果火箭的速度不够,一直向上飞可以脱离地球吗?为什么?

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不过要达到这样的水平,比目前的常规火箭要难了不知道多少倍 。因为火箭中燃料的质量是极其有限的,不可能长时间的给某个物体供能,因此这样的想法也只能是想法了 。将来如果能源利用方面出现了重大突破,也许这种模式可以成功运用 。


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