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就算速度不行,火箭垂直於地表不斷向上飛,為何不能脫離地球?
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  • 1 # 元九歲

    你說的速度不夠,我猜是指低於逃逸速度吧,那是說沒有後續動力的情況,和你現在說的不是一回事,只要有足夠的持續動力,只要遠離地球的速度大於0就可以離開地球。

  • 2 # 張家小智兒

    能。這個是沒有任何疑問的。題主既然思考了這個問題,那就說明對第一宇宙速度和第二宇宙速度的理解已經不僅僅是一個死記硬背的數值了,而是已經跳出了大部分人對第一宇宙速度的一個錯誤觀點的圈子了。

    幾乎所有人都知道第一宇宙速度是7.9千米每秒,但其實有很多人對第一宇宙速度這個數值還是一知半解。這個數值並不是指只有速度達到這麼快,才可以到達太空飛出地球。這是一個理論計算出來的結果,也就是說在海平面附近,如果一個物體水平運動速度達到這個速度,那在不考慮空氣阻力的情況下,即便不輸入能量,它也不會掉到地面,而是始終繞著地球轉動。而一旦速度達到第二宇宙速度,也就是11.2千米每秒的時候,該物體就可以在沒有能量輸入的情況下脫離地球的引力。

    但在這兒有一個很重要的點,那就是上述的所有情況都是在環繞地球轉動的情況下。實際情況中,由於火箭的能量密度和燃料攜帶等問題,我們不可能始終用燃料推進的作用來控制航天器留在太空,所有的航天器都是在繞地球轉動。既然繞地球轉動那就一定要達到一定的速度才可以。但這個和題主的問題並不矛盾。

    題主的意思是火箭的速度不夠,但一直向上飛,這就有一個前提了,這個前提就是火箭的燃料無限多,且推力足以克服重力,可以始終維持該物體以一定的速度向上飛。這樣的話,即便速度很慢很慢,那它也始終在以一定的速度脫離地球的引力束縛,不斷升高。

    不過要達到這樣的水平,比目前的常規火箭要難了不知道多少倍。因為火箭中燃料的質量是極其有限的,不可能長時間的給某個物體供能,因此這樣的想法也只能是想法了。將來如果能源利用方面出現了重大突破,也許這種模式可以成功運用。

  • 3 # 天高雲飄

    認為只要速度大於零就可以脫離地球引力的想法是十分天真幼稚的!要知道速度大於零的前提是必須首先克服地球的引力,而這是需要持續消耗極大能量的,如果不能持續提供這種抵抗地球引力的能量,那麼就必然快速落回地球。

  • 4 # 宇宙探索

    理論上分析,如果有足夠的能源動力,即使速度再慢也能夠脫離地球!只要沿著垂直於地面的方向一直向上就可以了!

    但這話說起來簡單,做起來太難了,以至於現實中根本不現實,因為那需要極大的能量,而且是持續不斷的能量!

    舉個現實中常見的例子!你我都騎過腳踏車爬過坡,在爬坡之前你會怎麼做呢?我們都知道要提前加速,如果速度夠快的話即使在爬坡的過程中不蹬腳踏車,也可以爬上坡!

    但理論上只要你力氣夠大,你完全不用提前加速,在腳踏車速度為零時用力蹬腳踏車也可以爬上坡,即使在爬坡的過程中腳踏車速度只有1米/小時(甚至更低,只要不是零)也能爬上坡,但只要不給腳踏車施加足夠的動力,腳踏車馬上會跌落到出發點。而且很明顯我們都知道那樣爬坡會有多難!

    火箭升空的原理與爬坡沒有什麼區別,只是把腳踏車爬坡的坡度換成了90度而已(想象一下,你在速度為零時爬一個坡度為90度的上坡會有多難!),這也是為什麼科學家發射火箭時通常不會是垂直髮射(當然剛開始是垂直的),而且速度很快,這樣達到第二宇宙速度夠就可以擺脫地球了,也不用提供給火箭任何動力!

  • 5 # 星辰大海路上的種花家

    如果火箭的速度不夠,一直向上飛可以脫離地球嗎?為什麼?

    無論是理論上還是實際操作上,只要不斷向上飛(推重比已經超過1),即使如蝸牛爬的速度,仍然能脫離地球的引力範圍,這完全不存在任何問題!

    那為什麼我們現在的火箭不採取這種模式而非得越造越大呢?其實這完全是因為我們的火箭燃料部經燒造成,專業一點就是比衝不夠!因此必須在火箭燃料燒完之前儘可能達到最快的速度和儘量爬出低空大氣米密集的區域!因此火箭的法身軌道與方向都會有一些要求:

    地球的自轉方向是自西向東,在赤道地區的線速度約為465M/S,因此我們在發射火箭時一般都是向東南方向發射(北半球),因為可以疊加地球自轉的速度,但高維度地區發射的東南方向會有一個角度,只要知道角度我們就可以求出發射位置朝發射方向所獲得地球自轉助力加速!

    我們可以根據以上公式求得地球環繞速度為7.9KM,如果有地球增速的0.45千米的話,那麼火箭只要完成的7.45KM即可,儘管看起來似乎並不大,但卻可以節省不少的燃料,因此您只要去查衛星軌道即可發現,絕大部分衛星的執行反向是和地球自轉方向一致的!

    衛星發射的速度與軌道之間的哦關係,如果超過11.2的話即脫離地球的引力範圍,假如要向月球發射飛船或者探測器的話,必須要達到這個速度!

    從衛星執行的角度來看,它能保持軌道也僅僅是衛星執行的速度所產生的離心力與地球對它的引力相等而已!,因此只要衛星能向上飛,那麼其向上的力就大於地球對衛星的引力,所以衛星是可以脫離地球引力範圍的!

  • 6 # 太空科學站

    只要推重比夠高發動機夠強,火箭就是頭朝下飛也能把地球穿個窟窿然後飛向太空,畢竟地球是個球形

    我小時候看地球儀一直納悶為什麼美華人沒掉到地球外面,因為看上去美國差不多在中國的下面,知道後來學到了牛頓的萬有引力才知道了是地心產生的引力把我們牢牢“吸附”在地球上。

    牛頓計算出了飛出地球所需要的速度,也就是第一宇宙速度7.9km/s,飛行器達到這個速度後就能飛出地球成為地球的一個人造衛星,從牛頓算出這個速度開始,幾百年後人類的航天器才達到了這個速度。

    現在人類主要還是用火箭往返太空,其實火箭飛出地球和我們平常騎腳踏車上坡一樣,都是把速度提到最快然後一鼓作氣衝上去,沒有誰騎腳踏車上陡坡是半坡起步蹬上去的。同樣的道理如果火箭的初始速度不夠快又想飛出地球,那麼就需要發動機持續不斷的對抗地球引力,持續不斷的提供強大推力,如果真有這種變態的大推力發動機,其速度早就超過了7.9km/s,又何苦低速航天?

    只要發動機夠強大,持續不斷的抵抗地球引力,就是1m/s火箭也能離開地球,但是所需要的燃料也是海量的。

    現在火箭飛出地球並不是垂直向上飛的,而是用最快的速度突破大氣層最稠密的部分然後再疊加地球自轉速度飛到太空達到節省燃料的目的。

  • 7 # 楠竹一

    火箭能夠飛出地球,主要的原因是因為它有強大的動力。於是有人問了,如果火箭的速度不夠,方向一直向上飛,可以脫離地球嗎?聽起似乎是可以,但是好像哪裡有點不對。

    既然火箭的速度已經不夠,那麼它又如何做到向上飛呢?既然能夠堅持向上飛,那就意味著這個速度不夠指的是在第一宇宙速度之上的速度,既然能達到這個速度毫無疑問是能飛出去。

    我們先來解釋一下什麼叫做第一宇宙速度,很簡單那就是衛星繞地球旋轉的那個速度,而透過科研人員計算,這個速度值是7.9 千米/秒。為什麼會有這個玩意呢,主要就是因為有地球有引力!而這個引力的表現形式就是當你像天空拋一物體時,物體會成曲線下落,並且不會掉落在原地,這就是地球帶來的曲線加速度,這就是引力的表現形式。

    而拆分這個問題,它的另一種表達就是沒有達到這個速度,就單純慢慢飛,但是動力不停止,動力方向一直向上,這樣能否飛的出去呢?答案是不能的,根據上面的解釋,如果達不到上述的速度飛行,即使方向向上,但是它並不會真的向上,其實它會做曲線運動,而即使一直有動力,但是動力一直達不到,這樣的話其實就是向下落的過程,最終的結果就是墜向地心,它是無法突破大氣層的。所以要想脫離地球,火箭一定要具有最小速度,而這個最小速度就是要達到第一宇宙速度。

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