第四宇宙速度是什么，先從宇宙速度說起
宇宙速度是人造天體進(jìn)入宇宙軌道所必須的速度。
以人造衛(wèi)星進(jìn)入繞地軌道為例，衛(wèi)星想要繞地球飛行，必須達(dá)到一定的速度，速度小了就會(huì)掉回地球。物理上都學(xué)過，一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)受到一個(gè)向心力的牽引，衛(wèi)星繞地球飛行時(shí)， 由地球的萬有引力提供向心力。根據(jù)萬有引力和向心力的公式相等關(guān)系，得出衛(wèi)星繞地球飛行的速度為7.9km/s，這個(gè)速度也就是第一宇宙速度。只有當(dāng)飛行器的發(fā)射速度至少為這個(gè)速度時(shí)，才能繞地球飛行。
而速度繼續(xù)加大的話，將會(huì)脫離地球的引力，最終繞太陽飛行，這個(gè)速度也就是第二宇宙速度，也稱為逃逸速度。飛行器是脫離地球引力的過程中，克服引力做功，動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，所以初始動(dòng)能不能小于脫離過程做的功。由于高度升高的過程中勢(shì)能逐漸減少，利用微積分的思想計(jì)算，得出第二宇宙速度為11.2km/s。
同樣的道理，想要飛出太陽系的話，到浩瀚的銀河系中漫游所需要的最小發(fā)射速度，就叫做第三宇宙速度。計(jì)算方法的與第二宇宙速度的計(jì)算方法一樣，只不過將公式中的地球質(zhì)量換成太陽的即可，第三宇宙速度的值為16.7km/s。
說了半天，第四宇宙速度千呼萬喚始出來。不過有了前面的鋪墊，對(duì)于第四宇宙速度的理解和計(jì)算就順理成章了。第四宇宙速度所要解釋的是飛行器脫離銀河系的最低速度，計(jì)算方法與前面類似，只不過質(zhì)量和半徑相應(yīng)替換成銀河系的質(zhì)量和半徑即可。那么問題來了，銀河系的質(zhì)量和半徑是多少？這個(gè)目前還不能得出準(zhǔn)確的結(jié)論。所以，目前給出的第四宇宙速度只能是個(gè)大約的數(shù)，大約110~120km/s。
隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，飛行器速度逐漸提高，于1948年達(dá)到第一宇宙速度，1955年達(dá)到第二宇宙速度，1969年達(dá)到了第三宇宙速度，第四宇宙速度于1991年提出后，人類一直在努力，相信終會(huì)有那么一天能夠達(dá)到。
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