簡單說:因為沒有什麼實際意義, 第四宇宙速度對人類目前科學發展幾乎沒有任何指導意義, 一句話形容就是:食之無味棄之可惜!
為何這樣說?先簡單瞭解下宇宙速度的定義。
第一宇宙速度:環繞地球運行的最低速度, 也就是7.9千米每秒。
地面上的任何物體想要環繞地球運行, 最低飛行速度必須達到7.9千米每秒, 這個速度是以地球為做參照系, 以這個速度飛行就不會落到地面上。 當然7.9千米每秒只是理論上的計算值, 地球上空的衛星速度通常情況下會略小於第一宇宙速度。
道理很簡單, 7.9千米每秒的速度是按照緊貼地面運行時計算出來的, 但實際上沒有任何衛星緊貼地面飛行, 地面附近大氣非常稠密, 環繞地球飛行也不現實, 最低的衛星高度也在百公里以上。
隨著高度增加, 地球引力相對減小, 環繞速度也會下降, 但下降得不多, 大約在7.8千米每秒。
第二宇宙速度:11.2千米每秒。
同樣是以地球為參照系, 當一個物體的飛行速度達到11.2千米每秒時, 就能逃離地球引力的束縛, 成為太陽的一顆「衛星」, 所以這個速度也被稱為地球逃逸速度。
人類發射的探索其他星球的探測器都必須達到這個速度,
第三宇宙速度:16.7千米每秒, 也是逃逸太陽系的速度。
達到16.7千米每秒的速度, 就能逃離太陽系的引力束縛, 飛出太陽系, 環繞銀河系運行。 這個速度, 其實也可以看做離太陽表面無窮遠處勢能為零求出的最小速度。 這意味著, 一個物體從無窮遠處落向太陽, 到達太陽表面的速度就是16.7千米每秒, 當然, 這是理想情況。
人類發射的探測器達到或超過第三宇宙速度的很少, 著名的探測器旅行者一號飛船就是其中之一, 美國NASA在20世紀70年代發射的探測器, 目前已經駛入外太陽系(注意不是太陽系外), 不過要想飛出太陽系, 還需要上萬年的時間。
問題來了, 第四宇宙速度是多少呢?如何定義的呢?
第四宇宙速度, 也就是逃離銀河系的速度, 根據牛頓萬有引力理論計算, 這個速度大約是120千米每秒, 達到這個速度就能飛出銀河系。
不過,這個速度顯然沒有很大的說服力,也並沒有被主流科學界接受。為什麼?
因為逃逸速度主要與逃逸目標的品質有關。銀河系的直徑至少20萬光年,它的總品質到底有多大?確實很難計算,科學界並沒有一個明確的答案。
同時,再加上科學家並不是很瞭解的暗物質和暗能量的出現,計算銀河系總品質更加難上加難!
而120公里每秒的第四速度,也只是根據牛頓萬有引力理論計算出來的一個數值,在銀河系如此浩瀚的空間裡,萬有引力難免會出現不小的誤差。
還有一點,以目前人類使用的傳統化學能源來看,我們不可能達到120公里每秒的速度,除非來一次能源的徹底變革(比如說核聚變推進系統),否則傳統化學能源永遠不可能達到這個速度,這種傳統能源的效率太低了!
事實上除了第四宇宙速度,還有第五第六宇宙速度,不過這兩個宇宙速度的說服力更低了。
第五宇宙速度是擺脫本星系群的最低速度,約為2000千米每秒。而第六宇宙速度,是擺脫本超星系團的最低速度,這個速度幾乎接近光速了!
當然,以銀河系,本星系群,還有本超星系團的浩瀚無邊來講,即使達到逃逸速度,想要逃離也是幾乎不可能的。120公里每秒的速度跨越20萬光年的距離?太難了!
有人可能會聯想到逃離宇宙的速度會是多少呢?這個就更加科幻了。超越光速就能逃離宇宙?或許吧,這已經不在科學討論范圍內了,科學也不允許超越光速(絕對速度超越光速),我們只能間接地「超光速」!
不過,這個速度顯然沒有很大的說服力,也並沒有被主流科學界接受。為什麼?
因為逃逸速度主要與逃逸目標的品質有關。銀河系的直徑至少20萬光年,它的總品質到底有多大?確實很難計算,科學界並沒有一個明確的答案。
同時,再加上科學家並不是很瞭解的暗物質和暗能量的出現,計算銀河系總品質更加難上加難!
而120公里每秒的第四速度,也只是根據牛頓萬有引力理論計算出來的一個數值,在銀河系如此浩瀚的空間裡,萬有引力難免會出現不小的誤差。
還有一點,以目前人類使用的傳統化學能源來看,我們不可能達到120公里每秒的速度,除非來一次能源的徹底變革(比如說核聚變推進系統),否則傳統化學能源永遠不可能達到這個速度,這種傳統能源的效率太低了!
事實上除了第四宇宙速度,還有第五第六宇宙速度,不過這兩個宇宙速度的說服力更低了。
第五宇宙速度是擺脫本星系群的最低速度,約為2000千米每秒。而第六宇宙速度,是擺脫本超星系團的最低速度,這個速度幾乎接近光速了!
當然,以銀河系,本星系群,還有本超星系團的浩瀚無邊來講,即使達到逃逸速度,想要逃離也是幾乎不可能的。120公里每秒的速度跨越20萬光年的距離?太難了!
有人可能會聯想到逃離宇宙的速度會是多少呢?這個就更加科幻了。超越光速就能逃離宇宙?或許吧,這已經不在科學討論范圍內了,科學也不允許超越光速(絕對速度超越光速),我們只能間接地「超光速」!