什么是行星的逃逸啊?如题,还有,为什么行星会逃逸?

Question

什么是行星的逃逸啊?
如题,还有,为什么行星会逃逸?

Answer 1

逸速度取决与星球的质量.如果一个星球的质量大,其引力就强,逃逸速度值就高.反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度.逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离.距离越近,逃逸速度越大.地球的逃逸速度是11.2公里/秒,太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里.如果一个天体的质量与表面引力很大,使得逃逸速度达到甚至超过了光速,该天体就是黑洞.黑洞的逃逸速度达30万千米/秒.一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义.因此,说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义.不过,宇宙正在膨胀,即星系都在向远处运动（相互远离）,这就存在这样一个问题：如果宇宙的膨胀速度足够大,星系就会克服宇宙的总引力而永远膨胀下去.这就好像星系在逃离一样.这里,膨胀速度也就等同逃离速度了.当然,如果膨胀速度不够大,膨胀终将停止,宇宙的总引力将会使星系相互靠近,就像飞离地球的物体再掉回来一样.因此,这样来理解宇宙的逃逸速度,就成了一个很有意义的问题.宇宙是永远膨胀还是转而收缩,取决于膨胀速度和总引力的大小.由于膨胀速度可以测定,因而就取决于宇宙的总引力,实际上就是宇宙到底有多重.从目前物理学界的普遍看法来讲,宇宙源于一个奇点——也就是黑洞.而黑洞则是连光速运动的物体也无法逃脱的.光速是连续运动的速度极限,任何作连续运动的物体都无法超越光速.所以,宇宙是不存在逃逸速度的.某星体的逃逸速度是逃脱该星体引力束缚的最低速度.具有逃逸速度并不代表可以逃脱引力范围（因为引力范围无限）.逃逸速度只是数学上的一个计算极限.逃脱引力束缚并不代表不受引力,它只代表物体不会再因为引力而无法到达更远的地方.引力是一个长程单向力,无论距离引力源多远,引力都不会消失.只是因为在距引力源足够远时,引力影响变得极弱,足以忽略不计.所以说,引力并没有所谓的范围,它无时无刻都在.综上,逃逸速度的计算与距引力源的距离无关,只与引力源的质量大小有关.一个质量为m的物体具有速度v,则它具有的动能为mv^2/2.假设无穷远地方的引力势能为零（应为物体距离地球无穷远时,物体受到的引力势能为零,所以这个假设是合理的）,则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度,负号表示物体的势能比无穷远点的势能小）.又因为地球对物体的引力可视为物体的重量,所以有 GmM/r^2=ma 即a=(GM)/r^2.所以物体的势能又可写为-GmM/r,其中M为地球质量.设物体在地面的速度为V,地球半径为R,则根据能量守恒定律可知,在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和,即 mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r).当物体摆脱地球引力时,r可看作无穷大,引力势能为零,则上式变为 mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.显然,当v等于零时,所需的脱离速度V最小,即 V=2GM/R开根号,又因为 GMm/R^2=mg,所以 V=2gR开根号,另外,由上式可见逃逸速度（第二宇宙速度）恰好等于第一宇宙速度的根号2倍.其中g为地球表面的重力加速度,其值为9.8牛顿/千克.地球半径R约为6370千米,从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米.不同天体有不同的逃逸速度,脱离速度公式也同样适用于其他天体.