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牛頓的“速度與激情”

肖老師科普

<h3>故事開始于三百年前，牛老爵爺突發(fā)奇想:地面上的物體，怎樣才能成為一顆衛(wèi)星呢？</h3> <h3>他猜想:在高處拋出物體，速度越大就落的越遠(yuǎn)，但地球是球體，物體的速度大到一定程度就不會(huì)落到地面上了，而會(huì)成為一顆繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，像月亮那樣。</h3> <h3>他馬上推導(dǎo)出，這個(gè)速度要達(dá)到7.9km/s，這就是一顆地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，第一宇宙速度。</h3> <h3>這件事在1957年，由前蘇聯(lián)實(shí)現(xiàn)。</h3> <h3>從此，人類不斷的把衛(wèi)星送上天空，也不再滿足于僅僅繞著地球轉(zhuǎn)。</h3> <h3>第二宇宙速度11.2km/s，是飛離地球引力場(chǎng)所需的最小速度。</h3><h3>1960年，前蘇聯(lián)向火星發(fā)射了火星1號(hào)探測(cè)器，拉開了人類探測(cè)火星的序幕。</h3> <h3>更有意思的是，美國(guó)人埃隆馬斯克僅僅是因?yàn)槎燃贂r(shí)看了一本《火箭推進(jìn)基本原理》的書，就想把特斯拉跑車送上火星，為此他創(chuàng)立了私人火箭公司space X，并成功造出了人類最強(qiáng)的運(yùn)載火箭——“重型獵鷹”。</h3> <h3>第三宇宙速度16.7km/s，是飛離太陽(yáng)系所需的最小速度。</h3><h3>1977年美國(guó)發(fā)射的旅行者一號(hào)，已于2012年，帶著那張卡爾·薩根設(shè)計(jì)的金色唱片，離開了太陽(yáng)系。</h3> <h3>第四宇宙速度110km/s，是飛離銀河系的最小速度。</h3><h3>銀河系包括了太陽(yáng)在內(nèi)的4000億顆恒星。</h3> <h3>第五宇宙速度1500km/s，是飛離本星系群的最小速度。</h3><h3>本星系群包括了銀河系在內(nèi)的30多個(gè)星系。</h3><h3></h3> <h3>第六宇宙速度，接近光速，是飛離本超星系團(tuán)的最小速度。</h3><h3>本超星系團(tuán)包括了本星系群在內(nèi)的500多個(gè)星系群。</h3><h3></h3> <h3>總結(jié)一下，如果這些宇宙速度作為“太空旅客”，他們想要逃離的距離分別是:</h3><h3>地球半徑——6400千米</h3><h3>地月距離——40萬(wàn)千米</h3><h3>太陽(yáng)系半徑——150光年(1光年=946080000萬(wàn)千米）</h3><h3>銀河系半徑——5萬(wàn)光年</h3><h3>本星系群半徑——500萬(wàn)光年</h3><h3>本超星系群半徑——1億光年</h3><h3>可觀測(cè)宇宙半徑——460億光年</h3> <h3>現(xiàn)在，請(qǐng)閉上雙眼，想象一下宇宙的浩瀚。。。</h3> <h3>這是旅行者一號(hào)在1990年拍攝的地球照片，著名的“暗淡藍(lán)點(diǎn)”。</h3> <h3>美國(guó)科普第一人卡爾·薩根，在看到這張照片后，說了這段著名的話：</h3><h3><br></h3><h3>在這個(gè)小點(diǎn)上，每個(gè)你愛的人、每個(gè)你認(rèn)識(shí)的人、每個(gè)你曾經(jīng)聽過的人，以及每個(gè)曾經(jīng)存在過的人，都在那里過完他的一生。</h3><h3><br></h3><h3>這里集合了一切的歡喜與苦難，數(shù)千個(gè)自信的宗教，每個(gè)英雄和懦夫、每個(gè)文明的創(chuàng)造者與毀滅者、每個(gè)國(guó)王與農(nóng)夫、每對(duì)相戀中的年輕愛侶、每個(gè)人類歷史上的圣人與罪人，都住在這里—— 一粒懸浮在陽(yáng)光下的微塵。</h3> <h3>明天孩子們就要學(xué)習(xí)人造地球衛(wèi)星和宇宙速度了，這是一次難得的，讓他們感受到宇宙浩瀚的機(jī)會(huì)，我也特意為他們寫了這篇文章，雖然宇宙大到難以理解，但宇宙中最不可理解的事情，就是宇宙是可以被理解的。</h3> <h3>耐心等待廣告結(jié)束，這段視頻將帶領(lǐng)你，感受宇宙浩瀚。</h3> <h3>附:關(guān)于第二宇宙速度和第三宇宙速度，評(píng)論區(qū)有我學(xué)生的推導(dǎo)過程，過程非常完美，值得學(xué)習(xí)，當(dāng)年的學(xué)霸仍然寶刀未老，老師以你為榮，物理使我們快樂。</h3> <h3>延伸閱讀:</h3><h3></h3><h3><a href="http://www.kamkm888.com/21g8p53b?share_from=self" target="_blank" class="link"><span class="iconfont icon-iconfontlink">&nbsp;</span>從“不懂波”到“引力波”</a><br></h3><h3><a href="http://www.kamkm888.com/24y0g61h?share_from=self" target="_blank" class="link"><span class="iconfont icon-iconfontlink">&nbsp;</span>小朋友也能看懂的“狹義相對(duì)論”</a><br></h3><h3><a href="http://www.kamkm888.com/221ohu91?share_from=self" target="_blank" class="link"><span class="iconfont icon-iconfontlink">&nbsp;</span>“萬(wàn)有影帝”如何分飾二角?</a><br></h3><h3>更多科普文章請(qǐng)?jiān)诿榔狝PP關(guān)注“肖老師科普”</h3>