第一、第二、第三宇宙速度都经常提，为什么很少有人说第四宇宙速度？
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太梦幻了，我只有初中文化！
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因为不好用，“食之无味弃之可惜”来形容第四宇宙速度正合适，为什么这么说？先了解一下几个宇宙速度的基本定义再解答。
第一宇宙速度：环绕速度。
第一宇宙速度又称：航天器最小发射速度、航天器最大运行速度、环绕速度，是指以地面为参照物达到7.9千米每秒的运行速度。简单来说，当你在地球上，以这个速度扔出一个物体之后，这个物体就可以一直围绕着地球做匀速圆周运动，而不会落向大地。
第一宇宙速度对于我们最主要的运用，就是人造卫星了。人造卫星的出现改变了现代人的生活，但实际上环绕地球的卫星，会比这个速度小一点。
因为，按照力学理论计算出的 7.9 公里/秒，只能保证卫星沿着地球表面运行。实际上，地球表面存在稠密的大气层，卫星不可能贴近地球表面作圆周运动，必需在 150 公里以上，才能绕地球作圆周运动。随着高度的增加，地球对卫星的引力会减小，因此在此高度下的环绕速度约为 7.8 千米/秒。
第二宇宙速度：地球逃逸速度。
当以地面为参照物，发射物体的速度达到11.2千米每秒，即第一宇宙速度的 √2 倍，这个物体就能沿一条抛物线轨道逃离地球引力的束缚，飞向宇宙。
第二宇宙速度的本质其实是一物体的动能克服该物体的重力势能时，该物体所需达到的最小速度。达到了这个速度才能实现太空探索，大大小小的探测器才能造访我们太阳系的邻居们。
值得注意的是，月球并未摆脱地球引力的范围，所以从地面发射探月航天器，是不需要达到第二宇宙速度的，实际上其初始速度不小于10.848千米每秒即可。
嫦娥四号任务月球车效果图
第三宇宙速度：太阳系逃逸速度。
在充分利用地球公转速度的情况下，即飞行器入轨速度与地球公转速度方向一致时，以地面为参照物，飞行器的速度达到16.7千米每秒时，就能沿双曲线轨道飞离地球，并能脱离太阳的引力，飞出太阳系。而这个速度是以离太阳表面无穷远处势能为0而求出的最小值。
目前人类唯一运用了第三宇宙速度的探测器就是“旅行者1号”（Voyager 1）。上个世纪70年代，NASA将代表人类最高成就的太空科技产品的旅行者1号发射了出去，它的任务就是飞出太阳系。在经过木星土星引力弹弓加速后，现在它已驶入了外太阳系，截止到2018年11月它仍然正常，不出意外它会成为第一个飞出的人造物体。
旅行者1号、2号的运动轨迹
被科学界公认的大三宇宙速度之间的关系
当发射速度V与宇宙速度分别有如下关系时，被发射物体的情况将有所不同：
第一种情况：当v<第一宇宙速度时，被发射物体最终将落回地面；
第二种情况：当第一宇宙速度≤v<第二宇宙速度时，被发射物体将绕地球公转，成为地球的“人造卫星”；
第三种情况：当第二宇宙速度≤v<第三宇宙速度时，被发射物体将脱离地球束缚，成为绕太阳公转的“人造行星”
第四种情况：当v≥第三宇宙速度时，被发射物体将飞出太阳系。
第四宇宙速度：银河系逃逸速度。
以地球为参照物，目前网上估算的是发射速度貌似达到120千米每秒时，才有可能摆脱银河系的引力束缚，飞离银河系。
但其实这个速度是一个不太靠谱的结论，它并没有被科学界确认，它更多出现在科幻或科普读物中。
为什么说第四宇宙速度不太靠谱？
首先，逃逸速度取决与要逃逸目标的质量。对于银河系，整体质量到底有多重？我们目前没有一个确定的答案。再加上银河系暗物质的发现，让银河系的质量之谜更加扑朔迷离。
其次，目前的第四宇宙速度的数值，仅仅是依据牛顿的万有引力给出的一个估算。但对于像银河系这样大的一个宇宙尺度，以万有引力公式计算，会产生相当大的误差。
最后，以人类目前掌握的化石燃料，要把推进器的速度提升到预估的第四宇宙速度，是永远不可能的，除非人类再掀起一场能源革命。
第四宇宙速度更像人们根据经典认知，给出的一个推论。他和大多数前沿物理理论一样，无法验证，但为什么这个速度，反而容易被大家所接受，而前沿物理理论的一些概念却无法被大家接受呢？原因仅仅是因为，这种速度推论的逻辑，符合人们的日常经验认知。
另外，第四宇宙速度，以及第二第三宇宙速度，都是一个逃逸的最低速度。他们最大的作用在于告诉我们，要逃离我们的所在地所需要的最低能量是多少？
然而，对于银河系这样超大的距离，即便人类以后有能力飞离银河系，也绝对不会以第四宇宙速度来飞离银河系，因为这样需要花费的时间太长了。人类至少要掌握了近光速或者超光速移动的方法，才有可能飞离银河系。
总结
在人类的科技实力，没有突破性进展的前提下，讨论第四宇宙速度，是完全没有意义的。套用奥康姆剃刀原理所说的，如无必须，勿增实体。
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▍▥第一、第二、第三宇宙速度都经常提，为什么很少有人说第四宇宙速度？
的确，我们会经常提起第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度，却很少提及第四宇宙速度。为什么很少有人提及第四宇宙速度呢？
宇宙飞船
所谓的第四宇宙速度指的是在地球上发射的物体要摆脱银河系的引力束缚，飞出银河系需要具备的最小初始速度。我们且不管第四宇宙速度有多快，单单就银河系的广度而言，我们要飞出银河系是不现实的。所以第四宇宙速度就显得有些多余了，提不提也没啥意思。
银河系
什么是宇宙速度呢？简单地来说，就是我们乘坐宇宙飞船完成这次遥远的星际旅行需要具备的4个有代表性的初始速度。除了第四宇宙速度，第一宇宙速度，第二宇宙速度和第三宇宙速度我们在现实当中已经应用到了。
第一宇宙速度
第一宇宙速度又叫做环绕速度。它指的是在地球上发射的物体环绕地球飞行做圆周运动而不掉落地面上所需要的最小初始速度。这个速度是每秒钟7.9千米/秒。我们对第一宇宙速度的应用是非常多的。我们把人造卫星和空间站送到太空中，环绕地球飞行不掉下来，第一宇宙速度就是航天器需要达到的最低速度。
地球和人造卫星
当我们打算离开地球到太阳系中的其他星球上时，就需要更快的速度来摆脱地球引力的束缚。这时宇宙飞船需要具备的最低速度就是第二宇宙速度了。第二宇宙速度是11.2千米/秒。例如，我们的天问一号火星探测器要从地球飞到火星那里，需要具备的最低速度就是第二宇宙速度。
第二宇宙速度
第二宇宙速度也叫作逃逸速度。不同星球上的逃逸速度是不同的。假如有一天人类登陆火星了，我们从火星上返回地球时就要摆脱火星引力的束缚。由于火星比地球小，所以火星的逃逸速度要比地球逃逸速度小。火星的逃逸速度是5千米/秒。因此只考虑速度因素，宇宙飞船离开火星比离开地球容易得多。
飞往火星的探测器
未来人类开启太空时代，人类或许会在太阳系内的各个星球上来回穿梭。每个星球的逃逸速度就是圈起来必考的重点题啊！
如果我们在太阳系呆腻了，想要离开太阳系到银河系内的其它恒星那里，我们就要需要更快的速度来摆脱太阳的引力束缚了。这就是第三宇宙速度。从地球上出发，第三宇宙速度是16.7千米/秒。宇宙飞船只要达到了这个速度，它飞出太阳系就是迟早的事情了。
为什么说宇宙飞船飞出太阳系是迟早的事情？第三宇宙速度每秒钟16
宇宙速度
.7千米，也就是每小时60120千米。以这样的速度只需要40分钟就可以绕地球赤道一周。第三宇宙速度和我们日常生活中的移动速度来比，无疑是非常快的。但是它和太阳系比起来那只能是“呵呵”了。
旅行者1号探测器
太阳系有多大？目前科学家认为太阳系的半径范围至少有1光年。目前离开地球最远的太空探测器，旅行者1号的飞行速度达到了17.062千米。这个速度已经超过了第三宇宙速度。旅行者1号探测器已经具备了飞出太阳系的能力了。可是，它以这样的速度飞出太阳系得需要大约17500年的时间。所以我们只能说，达到了第三宇宙速度，宇宙飞船飞船太阳系是迟早的事情。
宇宙飞船有大把的时间可以飞下去，我们人类就不行了，谁能够活那么久？
飞出银河系
那么第四宇宙速度有多快呢？一些资料上说是120千米/秒；一些资料上说是大于525千米/秒。第四宇宙速度怎么会有这么大的差距呢？这是因为我们现在还无法知道银河系的准确大小和质量。因此，第四宇宙速度只能是一个粗略的估算。
科学家估计银河系的直径至少有10万光年。太阳距离银河系中心大约2.64万光年。以此计算，我们距离银河系银盘的边缘大约2.36万光年。假如我们以一些资料上说的以525千米/秒的速度飞出银河系需要多久呢？答案是需要大约1360万年。这可真是要飞到地老天荒的节奏啊！
更何况，目前我们人类发射到太空中的探测器连120千米/秒还没有达到呢？所以第四宇宙速度对于我们来讲没有多大意义。
飞出银河系
400多年以前，英国物理学家牛顿说，在高山上架起一门大炮，只要这门大炮的威力足够大，炮弹的速度足够快，炮弹就可以围绕地球不停的转而不会掉到地面上。这就是著名的“牛顿大炮”的设想。牛顿以此推算出了第一宇宙速度为7.9千米/秒。
牛顿大炮
在那个还以马车为交通工具的年代，每秒钟7.9千米的速度简直就是天方夜谭，不可能实现的。然而时间仅仅过去了400年，科学就把不可能变成了现实，把卫星送上了天。所以，有没有这种可能呢？未来人类可以达到远超第四宇宙速度的速度，可以轻松地穿行于整个银河系呢！
对此你是怎么看的呢？一起聊一聊吧！
▍↕第一、第二、第三宇宙速度都经常提，为什么很少有人说第四宇宙速度？
第一宇宙速度：是指物体紧贴地球表面作圆周运动的速度，也就是我们熟知的人造地球卫星的最小发射速度，它约为7.9km/s，计算公式是V=(gR)^0.5（下同）。
这是目前人类能够直接达到的最大速度，约23倍音速。
第二宇宙速度：是指物体完全摆脱地球引力束缚，飞离地球所需要的最小初始速度，它约为11.2km/s。
这是目前人类能够达到的极限速度，需要经过火箭发射达到7.9km/s后，再用霍尔发动机进行长时间加速后才能达到11.2km/s，约33倍音速。
第三宇宙速度：是指在地球上发射的物体摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系所需的最小初始速度，它约为16.7km/s。
这个速度是目前人类正在追赶的目标。
第四宇宙速度：是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度，它约为110-120km/s。也是指在银河内绝大部分地方所需要的最小航行速度。如充分利用太阳系围绕银心的转速，最低航行速度可为82km/s。
但是，由于人类对银心的质量以及半径等无法取值，对银河系这个庞然大物知之甚少，无论是“110-120km/s”还是“82km/s”，目前都没有形成公论，即目前根本无法得出准确的第四宇宙速度。所以很少有人在正式场合提及第四宇宙速度及其准确值。
在理论上还有第五宇宙速度（估计为1500-2250km/s）和第六宇宙速度，就更没人提了。
▍❐第一、第二、第三宇宙速度都经常提，为什么很少有人说第四宇宙速度？
答：因为人类对宇宙的探索，还远远没有达到考虑第四宇宙速度的的层面，第四宇宙速度大约是120km/s。
人类现在的飞行器，能达到第三宇宙速度（16.7km/s），这是相对于地球参考系，能飞出太阳系的最小发射速度，如果借助木星、土星的引力弹弓效应，发射速度还可以进一步降低。
比如旅行者一号和二号，就借助了引力弹弓效应，达到脱离太阳引力的速度，目前朝着太阳系外飞去。
第四宇宙速度，指的是在地球上发射的物体，能完全脱离银河系引力的最低发射速度，大约120km/s，这只是估计值，因为银河系的精确质量目前还存在争议。人类目前的航天技术，根本无法达到如此高的发射速度，最厉害的火箭推进器，能把飞船加速到20km/s左右，这已经是化学燃料火箭的极限了。
有人可能会想到，帕克太阳探测器的速度，最高达到了200km/s，不是已经远远超过了第四宇宙速度吗？
其实这个理解是错误的，帕克太阳探测器的发射速度不超过17km/s，然后在逐渐接近太阳时，被太阳的引力加速到了200km/s，如果帕克太阳探测器背朝太阳方向飞行，根本就飞不出太阳系。
太阳围绕银河系中心公转，公转周期大约2.26亿年，公转速度240km/s，地球上发射的探测器，借助了太阳系的公转速度才得到第四宇宙速度。
此外还有第五宇宙速度，表示摆脱本星系群的最低速度，大约2000km/s；还有第六宇宙速度，表示摆脱本超星系团的最低速度，这个速度接近光速。
如果未来人类实现了星际航行，造出了曲速飞船，那么就可以自由地在各星系间航行，饱览宇宙的宏伟和壮观。
好啦！我的内容就到这里，喜欢我们文章的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！
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