太空中没有引力,是不是只要稍微推动飞船一下,飞船就可以一直向前飞?

太空中没有引力是严重错误的观点,引力是长程力,理论上不管距离多远,都还会有引力的存在,所以飞船在宇宙中航行的速度并不能一直保持。

飞船需要在很大的速度下才能维持地球轨道,必须达到第一宇宙速度,然后依靠重力势能和动能的转换,在地球的轨道上运行。正常工作时,飞船并不是不受地球引力作用,没有引力存在,飞船的椭圆轨道不可能维持,同时由于近地点附近还有非常稀薄的地球大气,受到微弱的的空气阻力,也由于地球各处引力并不均衡,所以很多人造卫星或者太空飞船在地球轨道上若无人维护,最后的结果都是要坠落地球的。

因为引力的特性,不管飞船距离多远都还会有引力作用,因此飞船速度必须达到一定程度,才可以“一直向前飞”。达到7.9千米每公里的第一宇宙速度,绕地球运行;达到11.2公里每秒的第二宇宙速度可以摆脱地球引力,进入太阳轨道,达到16.7千米每秒的第三宇宙速度可以摆脱太阳系的引力,向太阳系外飞去,但是不可能飞出银河系,因为那样需要达到第四宇宙速度。

这些速度是飞出所在区域的最小速度,实际上由于引力的影响,飞船的速度还会逐渐降低,也就不存在题主所说的给一点动力就会一直飞下去,会在引力的作用下逐渐减速、改变运行轨道,最后停留在某片星域或者被某个天体俘获。




你这个问题的说法有一个明显的错误,太空中并不是没有引力,相反,因为引力不管多远都存在,所以在太空中充满了引力作用,只是距离星球比较远的时候引力作用相对较小而已。

但是你说的问题的其他部分还是基本上正确的。按照牛顿第一运动定律:如果物体受到的外力作用为0,那么这个物体的速度不会发生改变。

也就是说,如果不考虑宇宙飞船受到的微弱的引力的作用,还有宇宙尘埃造成的微弱阻力作用,那么只要轻轻一推,飞船就是可以一直向前飞去。

当然,即便是受到引力的作用,只要飞船的运动形式正确,那么也是可以一直运动下去的。而卫星就是依靠高速圆周运动产生的离心力与引力的平衡而在地球周围持续不断地运动的【如下图所示】——这一切都是不需要能量输入的。而对于那些轨道比较高的卫星,受到的空气阻力较小,所以可以一直运动下去,甚至于称为永久漂浮在地球周围的物体、永不掉落。

比如说我们中国著名的“东方红一号”卫星,因为运行轨道较高【近地点高度429公里】,所以大气极为稀薄,卫星受到的空气阻力很小,所以即便是电池没电了,东方红一号卫星依然在轨道上运动,到现在已经48年了

换句话说,如果我们要发射卫星到宇宙空间中,需要做的就是把卫星加速到很高的速度,这样卫星就会依靠运动产生的离心力与受到地球对他产生的引力相平衡,而不需要持续的推力。

为什么我们需要用那么巨大的火箭发射卫星?就是我们要通过火箭把卫星加速到很高的速度,比如说为了让卫星能够在近地轨道上稳定运行,我们需要把卫星加速到7.9公里每秒。【下图就是巨大的火箭在给卫星加速】

而且看清楚了,这里是7.9公里每秒,而不是7.9公里每小时,所以速度之高也是可以想明白了。相反,如果没有这么高的速度来与地球引力相平衡,我们就需要给卫星加上一个小的推进器,持续推进来对抗引力——这在实际使用中根本就是不可能的。

而如果需要摆脱地球引力、甚至于太阳引力的束缚把卫星送到遥远的外太空,那么我们就需要更加快的速度。所以这下大家知道为什么卫星发射需要很高的速度了吧。




首先感谢邀请。我们的宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,如果没有当初的大爆炸,今天的你我将不复存在。太空是一片令人向往的地方,地球没有满足人类的愿望。太空却可以,因为地球有重力和引力的束缚,我们只能被锁在地球上。但是在太空中却截然不同。

太空是一片真空地带,哪里没有重力,没有空气,并且超低温还有致命的辐射。因此太空可以说是一片死亡之地。不过太空的魅力在于,只要任何物质到太空中,它就会自由,因为这里没有限制。我们在地球上,如果时速过快,会遭遇超强的阻力,但是太空却没有。

比如你有一艘巨大的火箭,你想发射到太空上。实际上受到地心引力,你无法发射这样巨大的火箭,更不用提驾驶火箭了。但是一旦这艘火箭到达了太空中,它将会变得极为的轻盈,你这时候开着火箭想去哪就去哪,并且不会减速。实际上这是正确的,但是它却会受到引力的阻碍。

首先我们知道无论地球还是其他天体,都存在着引力,它们的引力都非常的强,因此只有达到一定的速度,才能抵抗这种吸引,比如今天的国际空间站和人造卫星就是如此。因此如果你到达太空中,却没有极快的速度的话,那么当你靠近一切大质量天体后,你还是会被慢慢的吸引过去。

太空虽然没有阻力,并且可以无限的加速,这只相对于小质量的天体。如果物质的质量过于的庞大, 其承受的引力也会异常的强大,这样就会造成引力减速,比如未来我们发射到火星的宇宙飞船,它没有装载刹车系统,但是它却能够靠着火星的引力进行减速。

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在四大基本作用力中,主宰天体运行和宇宙命运的引力作用范围是无限长的,也就是说不论你在宇宙何处都还是能受到地球引力影响的


所以说在宇宙中引力无处不在,看似空旷的宇宙其实是不同天体引力交杂的地方,因此宇宙飞船在无阻力的太空中并不会永远保持初始速度,地球轨道上的人造卫星和国际空间站正是由于地球引力的存在才能绕地球公转,公转过程中被稀薄大气分子降低速度后还得自己再把速度加上去,否则就会在地球引力作用下坠毁在大气层。

想要离开地球前往其他星球,飞船速度首先就要超过11.2km/s,想要离开太阳系前往银河系其他地方,飞船速度就必须超过16.7km/s。

牛顿第一定律告诉我们物体在没有受到外力作用的情况下总是“保持静止或者匀速直线运动”

但地球上的飞船想要离开地球进入太空,其速度首先就要达到第一宇宙速度7.9km/s,因此目前的飞船初速度最起码也是大于7.9km/s的,所以并不需要人来推动。

未来人类不论在何处建造飞船,飞船都还是需要一定速度才能离开建造地的,除非未来的飞船制造厂位于一个没有任何外力的空间中,毕竟只有在这个空间里牛顿第一定律才能被完美呈现出来,人类在这个空间中只需要轻轻点一下巨大的飞船,飞船就能一直前进。



现实中由于引力无处不在,所以人类用手在太空中推飞船是没有任何效果的,且最重要的是人的推力和飞船质量严重不成比例,这种“大小相等方向相反”的推力远无法实现在太空中“动动手指推动飞船前进”的梦想。




你好。先说答案…………这个问题没有答案。

首先,你的前提条件“太空中没有引力”本身就是错误的。

尽管我们目前对四种基本相互作用的本质理解还很浅薄,比如为什么电荷会产生电磁力,为什么能量(质量)会产生引力,为什么核子之间会有强力(现在的观点是导致夸克禁闭的力的副作用),为什么自由中子会发生衰变(w-玻色子的交换,但只是第一步),我们都还在探索的过程中。但是,我们对它们的表象的认识还是比较充分的。比如引力和电磁力是长程力,而强相互作用和弱相互作用是短程力。(此处注意,虽然现在已经有了电弱统一理论,但是不代表弱相互作用就和电磁力一样是长程力,实际上在大爆炸普朗克时间之前,所有的相互作用都是统一的,后来随着温度降低发生了分化,性质已经完全不同)

也就是说,引力的范围理论上可以延伸到无穷远处,所以太空中是存在引力的,而且引力无处不在。

其次,一直向前飞的定义不知为何?

我想,是从牛顿第一定律延伸出来的吧。但是第一定律并不存在于现实中,由于所有物质每时每刻都受到力的作用,所以万事万物都在永恒的运动中。在哲学上,这叫做运动是绝对的,静止是相对的。所以不用你推,它就会飞。往哪飞呢?力不是维持运动的原因,只是改变物体运动状态的原因。所以你推它一下,只不过略微改变一点它的运动轨迹,真正决定它飞行方向的还是那些大的天体。

最后,只有在没有任何物质的理想中的真空中,飞船才会一直向前飞。不过还有两个小问题。一是时空必须是平直的无限的,否则按照测地线飞行就不是直线了。二是我们对真空的了解还太少,目前的看法是真空还很神秘。真空并不是空无一物,时空本身也存储着可观的能量,并不是能量的零点,同时时空在普朗克尺度下也是不连续的,所有这些会对其中的运动物体造成什么影响,目前还是未知的。




宇宙是震空汽球不透气的




太空中也有引力的,不过与你后面的假设基本没关系。后面这个答案是飞船将以极缓慢地速度向前飞,而你会以几十倍的速度往后飞。




首先确认一点,太空中有引力,并且还非常多!

在四大基本力中,引力是一种长程力,它的大小和距离的平方成反比,理论上讲,引力的作用距离可以无限远,不然也不会有第一宇宙速度、第二宇宙速度这些说法。

既然有引力,那天上的卫星为什么不会掉下来呢?

依照物理原理,物体做圆周运动时会产生离心力,离心力的大小和转速的平方成正比。在一个合适的距离用一个合适的速度绕地球运动时,卫星受到的地球引力和自身运动产生离心力达到了平衡,所以没有掉下来。

引力只会使物体减速吗?

单纯的讨论这个问题没有意义,要考虑受力方向。

如果运动方向和受到的引力相反,肯定会减速,但是,同样的,我们也可以利用大质量物体的引力来加速。

引力弹弓

我们假设有一颗陨石从一亿公里外朝地球飞奔而来,在这一过程中,陨石会被地球引力不断的加速并最终坠毁在地面上。

但是如果这颗陨石没有坠毁而是掠过地球表面呢?

在掠过地球表面时,陨石的速度等于它的初始速度加上地球给它的加速度,然后它开始远离地球,等到它再次回到离地球一亿公里远的时候,地球给它的加速度已经消耗完了,陨石又变成了原来的速度。

以上是假定地球不动的情况,但是地球是运动的,在地球给陨石加速的过程中,地球会把自身的动能分一部分给它,这就好比你在跑步的时候跑不动了,然后你的好兄弟在前面拉着你跑一样。

所以在陨石再次回到离地球一亿公里远的时候,它的速度是原本自身的初速加上地球的运行速度。

这个并不违反能量守恒定律,因为陨石获得的动能等于地球损失的动能,但是因为地球个头比较大,损失的这一点点动能在速度上根本看不出来。

上世纪70年代美国发射的旅行者二号飞船,就同时利用了太阳系中的木星、土星、天王星、海王星的引力弹弓来完成加速。大火了的中国科幻电影《流浪地球》中,也有地球借助木星引力弹弓效应加速的情节。

当然要想获得这种加速效果必须要有合适的切入角度,不然加速就会变成减速,然后被大质量天体俘获变成卫星或者干脆坠毁在它上面了。

宇宙飞船在太空中运行除了考虑大质量天体的引力外,还要考虑其他的阻力。

宇宙空间中并不是绝对的真空,即使是在物质密度最低的星系与星系之间的空间,物质密度也有大约2-5个原子/m3,当然这样的物质密度对于飞船的影响非常小。

不过如果遇到星际尘埃云,物质密度就会大大增加,到时就会影响到飞船。

所以,飞船并不会一直往前飞,它的运行速度和方向会受到大质量天体的影响,另外,星际尘埃也会对速度产生影响。




还有非常微弱的阻力哦 真空不代表完全没有分子




在理想的情况下是这样的,不是不受引力,而是很小,或者平衡。

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页面更新:2024-05-13

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