Co to jest Escape Velocity?

Prędkość ucieczki to prędkość, z jaką ciało musi podróżować, zanim uwolni się od przyciągania grawitacyjnego ciała niebieskiego. Różni się znacznie w zależności od masy ciała. Prędkość ucieczki Ziemi wynosi 11,186 km / s (25 022 mil na godzinę lub około Mach 37), do której mogą dotrzeć jedynie potężne rakiety wspomagające. Dla porównania, maksymalna prędkość promu kosmicznego wynosi około 7,6 km / s, co wystarcza do osiągnięcia niskiej orbity ziemskiej, ale nie jest w stanie całkowicie uniknąć grawitacji ziemskiej.

Prędkość ucieczki na księżycu Marsa Fobos wynosi około 11 m / s, czyli 25 mil na godzinę. Średnia średnica ciała wynosi 11 km (6,8 mi). Jego mniejszy kuzyn, Demos, o średniej średnicy 6 km (3,7 mi), ma prędkość ucieczki wynoszącą zaledwie 6,9 ​​m / s (15 mil / h), co oznacza, że ​​prawdopodobnie mógłbyś z niego zeskoczyć, jeśli wystarczająco się postarałeś. Siła grawitacji zmniejsza się wraz z kwadratem odległości, co oznacza, że ​​jeśli w pewnej odległości od ciała grawitacja jest tylko o połowę mniejsza niż na powierzchni, w dwukrotnie większej odległości grawitacja będzie czterokrotnie mniejsza, osiem razy mniejsza i tak dalej .

Jowisz, król planet, ma prędkość ucieczki 59,5 km / s (133 100 mil na godzinę), około 5 1/2 razy większą niż nasza. Pomimo wielkości Jowisza prędkość ucieczki jest mniejsza, niż mogłoby się wydawać, z powodu niskiej gęstości planety. Niezależnie od tego wymagałoby to użycia potężnych rakiet, aby przyspieszyć ładunek z dala od pola grawitacyjnego Jowisza.

Być może najbardziej znaną prędkością ucieczki jest prędkość czarnej dziury - równa światłu. Ze względu na ogromną masę skoncentrowaną na niewielkim obszarze nic nie jest w stanie pokonać prędkości ucieczki czarnej dziury. Z powodu ogromnej prędkości ucieczki czarnej dziury są prawie niewidoczne. Jedyne powody, dla których wiemy, że tam są, to fakt, że są one przewidywane przez modele ewolucji gwiezdnej, a nieskończone gazy ulegają przegrzaniu, wysyłając ciepło i światło. Wiadomo również, że czarne dziury powoli odparowują przez coś, co nazywa się promieniowaniem Hawkinga, które zajmuje się tunelowaniem kwantowym.

Powodem, dla którego tak bardzo utknęliśmy na Ziemi, jest wysoka prędkość ucieczki. Aby rozprzestrzenić się na resztę Układu Słonecznego i ostatecznie wszechświata, musimy pokonać naszą grawitację tanio i niezawodnie. Nie zostało to jeszcze osiągnięte. Rozwiązania mogą obejmować wystrzeliwanie maglevów, ogromne elektromagnetyczne działa szynowe, a nawet kosmiczną łodygę.