第七宇宙速度是多少?

2024-05-03 06:43

1. 第七宇宙速度是多少?

第七宇宙速度是30万km/s。目前对于第七宇宙速度还没有明确的定义,不过根据第六宇宙速度推断,第七宇宙速度应该是超越了光速,飞出宇宙了,但是由于人类对银河系都知之甚少,更别说宇宙之外是什么样的世界了,所以第七宇宙速度无法推测出精确的数据,有人也说第七宇宙速度可能已经超过四维世界的存在。

相关知识
从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度。人造卫星所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度,如果速度不够大,就会落回地面;如果速度过大,则会脱离地球引力场或太阳引力场。下述三个宇宙速度的定义给出了人造天体运动的三种范围。这里不考虑空气阻力以及光压等的影响。

第七宇宙速度是多少?

2. 第一宇宙速度到第六宇宙速度,分别有多快?有没有第七宇宙速度?

从第一宇宙速度到第六宇宙速度,一个比一个快,为了方便理解,我们不妨来进行一个思想实验,来看看它们分别有多快。
假如我们在山顶向着水平方向发射一枚炮弹,接下来,这枚炮弹会因为惯性而具备水平方向的速度,与此同时,它也会在地球引力的作用下向地面坠落,于是这枚炮弹就会飞出一段距离后落到地面上。很明显,炮弹发射时的速度越快,它在空中飞行的距离就越远。



由于地球是圆的,地面在整体上存在着一个曲率,因此远处的地平面会相对我们当前的水平面出现“下降”,距离越远,地平面就“下降”得越明显。
这样就会造成一种现象,那就是当某一枚炮弹的速度达到一个值时,那么它在飞出一段距离后,其飞行高度会因为地球的引力而下降1厘米,与此同时,在这个位置上的地平面也会因为地球的曲率而刚好“下降”1厘米,于是这枚炮弹就会一直围绕着地球转圈,而不会掉到地面上(注:由于是思想实验,因此我们不必考虑其它阻力)。



这种速度就是第一宇宙速度,其值约为7.9千米/秒,在此基础上,假如我们继续增加炮弹的发射速度,那么炮弹环绕地球的运行轨道就会变成椭圆形,炮弹的速度越快,这种椭圆形轨道就越狭长,当速度达到11.2千米/秒时,我们发射的炮弹就可以摆脱地球的引力场,进而飞向宇宙深空,这种速度就是第二宇宙速度。



由于太阳引力的束缚,即使我们发射的炮弹达到了第二宇宙速度,也只能围绕着太阳公转,而想要飞出太阳系,炮弹的速度就至少要达到16.7千米/秒,这就是第三宇宙速度。
需要注意的是,以上三种宇宙速度都是确定的,从第四宇宙速度开始,就只有估计值了。太阳系的上一级结构是银河系,假如我们在地球上发射的炮弹,其速度刚好可以使自己凭借惯性摆脱银河系的引力场,那么它此时的速度就是第四宇宙速度。



我们可以根据银河系的质量和直径来计算出第四宇宙速度,以目前的观测数据来计算,这个速度的估计值为110千米/秒至120千米/秒。通过同样的方法,我们也可以计算出更高级别的宇宙速度。



第五宇宙速度对应的是本星系群,这是一个由银河系、仙女座星系、三角星系等大约50个星系构成的宇宙结构,其总体质量约为太阳质量的6.5 x 10^13倍(65万亿倍),直径可达1000万光年,科学家据此计算出,第五宇宙速度大约为每秒钟2000千米左右。
关于第六宇宙速度,目前并没有确定的定义,一般认为,第六宇宙速度对应的是本超星系团(也称室女座超星系团)。



观测数据显示,我们所在的本星系群与附近的大约100个星系团和星系群一起构成了本超星系团,其总体质量大约是太阳质量的10^16倍(1亿亿倍),直径可达1.1亿光年,照这样计算,第六宇宙速度就已经接近光速了。
也就是说,假如我们在地球上发射一枚速度接近光速的炮弹,那么在接下来的时间里,这枚炮弹就可以凭借惯性摆脱本超星系团的引力场,然后“扬长而去”,当然了,这需要很长很长的时间。
看到这里,相信大家都会好奇,既然从第一宇宙速度到第六宇宙速度,一个比一个快,那有没有第七宇宙速度呢?



从理论上来讲,第七宇宙速度对应的应该是“可观测宇宙”,这是一个以地球为中心、直径约为920亿光年的球体空间,也是我们人类在宇宙中能够观测到的极限范围。
虽然我们目前对“可观测宇宙”的了解还远远不够,但是有一点可以肯定的是,第七宇宙速度必定会超过光速,而从已知的物理规律来看,任何具有静止质量的物体都不可能被加速到光速,更不用说超光速了,因此可以说,第七宇宙速度只是一个理论值,在人类研究出超光速飞行技术之前,这并没有实际讨论的意义。

3. 第七宇宙速度是多少?

第七宇宙速度是大于光速的了,具体多少还不可知。
目前对于第七宇宙速度还没有明确的定义,不过根据第六宇宙速度推断,第七宇宙速度应该是超越了光速,飞出宇宙了,但是由于人类对银河系都知之甚少,更别说宇宙之外是什么样的世界了,所以第七宇宙速度无法推测出精确的数据,有人也说第七宇宙速度可能已经超过四维世界的存在。

第七宇宙速度的推断:
宇宙真的很大,可观测宇宙的直径大约有920亿光年。本星系群及附近的大约100个星系团和星系群共同构成了本超星系团(室女座超星系团)。该天体结构的跨度更是达到了1.1亿光年、甚至2亿光年。
要想摆脱本超星系团的引力束缚,航天器飞行速度估计要达到上万公里每秒,已经比较接近光速了。

第七宇宙速度是多少?

4. 第七宇宙速度会超过光速吗?

我们都知道有第一、第二、第三宇宙速度,最快的是飞出太阳系所需的第三宇宙速度为16.7公里每秒,那你知道第七宇宙速度有多快吗?

很容易想到,太阳系在银河系中,那飞出银河系的速度就是第四宇宙速度,第四宇宙速度为120公里/秒。



那第五宇宙速度是什么?第五宇宙速度指航天器从地球发射,飞出本星系群的最小速度。本星系群是指银河系和相邻仙女星系、麦哲伦星云等50个星系组成的一个规模较小的星系群。本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,照这样算,需要2250公里/秒的速度才能飞离,这个速度以现在人类科学发展水平还办不到,至少要几十年甚至上百年才能达到这个速度。



第六宇宙速度是指在地球上以这一速度发射飞船,即可脱离本超星系团引力的速度。本超星系团是一个不规则超星系团,包括银河系所在的本星系群在内的一群星系组成的超星系团。其形状类似平底锅里的薄饼,是在宇宙中数以百万计的超星系团中的一个。本超星系团包含约100个星系群与星系团,室女座星系团位于其中心位置。



银河系位于室女座星系团的边缘并且仍在继续向远离室女座星系团的方向移动。该星系团的中心区域距离地球约有6000万光年,人类首次拍摄的黑洞照片就位于这一区域。本超星系团的直径约在1~2亿光年之间,在不需要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下,理论上需要接近光速才有可能飞离。



银河系所在的本超星系团又是拉尼亚凯亚超星系团的一部分,拉尼亚凯亚超星系团内包含约10万个星系,范围达到5.2亿光年。质量是银河系的10万倍,我们的银河系就位于这张宇宙之网的一条“流苏”上。长蛇-半人马座超星系团是拉尼亚凯亚超星系团的重力中心,称为巨引源。



星系都朝向它的重力中心,即巨引源移动,因此也影响了银河系所在的本星系群。那么人类要飞离拉尼亚凯亚超星系团所需要的速度即为第七宇宙速度,这个速度应该已经超过光速了。



宇宙目前已知的最大结构是大尺度纤维状结构——就像一张巨大的网,而这些纤维组成了宇宙中空洞的边界。宇宙的空洞中,几乎空无一物。“纤维”则是由超星系团所组成。而在第七宇宙速度之上是否还有一个第八宇宙速度呢?

5. 光速是第几宇宙速度?

光速和宇宙速度是两个不同的物理概念,没有内在的联系。
光速指电磁波(因光的本质是电磁波)在真空中的传播速度。通常光速为c=299792458m/s。 
宇宙速度是指物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力束缚的一种速度。在摆脱地球束缚的过程中,在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。

光速是第几宇宙速度?

6. 第六宇宙的速度超过光速吗?

若人类达到第六宇宙速度,将超越光速飞行,且能突破时空限制

7. 有没有比光速还快的宇宙速度?

2000年7月,由于英国《自然》(Nature,2000,406:277)杂志发表了一篇关于“超光速”实验的论文,引起了人们对超光速倒底是否存在的讨论。其实对在介质中使光脉冲的群速度超过真空中光速c,
科学家们早有研究,而Nature中报道的这个实验就是实现了这种想法。但是这并非是人们想象的那种所谓违反因果律(或者相对论)的超光速,为了说明这个问题,让我们看一看由华人科学家王力军所做的这个实验。
光脉冲是由不同频率、振幅、相位的光波组成的波包,光脉冲的每个成分的速度称为相速度,波包峰的速度称为群速度。在真空中二者是相同的,但是在介质中如我们所知道的存在如下的群速度与介质。
折射率的关系:
vg
=
c
/
ng
,
ng
=
n
+
ω(dn/dω)
显然在一定的情况下(如反常色散很强的介质)可以出现负的群速度,此时,光脉冲在介质中传播比真空中花的时间短,其差ΔT
=
(L/v)
-
(L/c)达到绝对值足够大时就可以观察到“超光速”现象,即“光脉冲峰值进入介质以前,在另一边已经有脉冲峰出射了”

有没有比光速还快的宇宙速度?

8. 第七宇宙速度是什么?

我们目前所知,只到第六宇宙速度,从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度。
人造卫星所以能围绕地球运行是因为有恰当的速度,如果速度不够大,就会落回地面;如果速度过大,则会脱离地球引力场或太阳引力场。

第三宇宙速度
从地球表面发射航天器,飞出太阳系,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。按照力学理论可以计算出第三宇宙速度V3=16.7公里/秒。
需要注意的是,这是选择航天器入轨速度与地球公转速度方向一致时计算出的V3值;如果方向不一致,所需速度就要大于16.7公里/秒了。可以说,航天器的速度是挣脱地球乃至太阳引力的唯一要素,只有工质发动机(通常为多级火箭)才能突破该宇宙速度。
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