Ⅰ 牛頓萬有引力定律與愛因斯坦時空彎曲理論有什麼聯系和區別
現代航天如果沒有相對論指導,發射的深空遠航飛船就會不知所蹤。三個宇宙速度只能夠飛出地球,但要飛到那裡去,怎麼遙感和定位,就需要相對論來調整了。
比如GPS衛星定位系統,由於衛星在2萬公里高空運行,引力比地球表面要小,時間就會快一些;而衛星又以每秒約4公里速度運行,時間又相對比地表要慢一些。
根據測算,GPS導航衛星引力影響導致時鍾快了千億分之五十三,而速度導致的時間變慢為千億分之八,這樣里外一折,衛星時鍾比地表時鍾快了千億分之四十五。
這個影響看起來很微小,我們上下班差這點時間根本感覺不到,但導航定位系統如果不按照相對論效應調校好天上與地面的時鍾,定位和導航就會失之毫釐謬以千里。本來想開著個車導航去廣東,結果去了廣西。
根據相對論效應製作製作了一個修正程序,就能夠讓GPS衛星與地表時鍾一致,這樣才能夠使導航定位精準到位。
由此,人類在發射飛往遙遠空間的探測器和飛船時,根據飛行軌跡和途徑的天體,定位導航系統都要進行相對論調校,否則就無法到達遙遠的目標,甚至定位和通訊都無法進行。
因此,愛因斯坦的相對論是現代物理學的基石,是在牛頓經典力學上的修正和發展,是人類文明進步的結晶。
科學就是這樣站在一代代科學家的肩膀上,或者說在一代代科學家建造的梯級上攀升的,越攀越高,從刀耕火種的泥土的基礎上,現在已經小可窺誇克粒子的奧秘,大可觀星系天體之宏遠,下可達馬里亞納海溝,上可踏月亮摘星星。
科學永遠在路上,科學家就是點亮路途的燈塔。
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Ⅱ 逃逸速度的計算方法
一個質量為m的物體具有速度v,則它具有的動能為mv^2/2。假設無窮遠地方的引力勢能為零(應為物體距離地球無窮遠時,物體受到的引力勢能為零,所以這個假設是合理的)。
則距離地球距離為r的物體的勢能為-mar(a為該點物體的重力加速度,負號表示物體的勢能比無窮遠點的勢能小)。又因為地球對物體的引力可視為物體的重量,所以有
GmM/r2=ma
即a=(GM)/r2.
所以物體的勢能又可寫為-GmM/r,其中M為地球質量。設物體在地面的速度為V,地球半徑為R,則根據能量守恆定律可知,在地球表面物體動能與勢能之和等於在r處的動能與勢能之和,即
mV2/2+(-GMm/R)=mv2/2+(-GmM/r)。
當物體擺脫地球引力時,r可看作無窮大,引力勢能為零,則上式變為
mV2/2-GmM/R=mv2/2.
顯然,當v等於零時,所需的脫離速度V最小,即
V=2GM/R開根號,
又因為
GMm/R2=mg,
所以
V=2gR開根號,
另外,由上式可見脫離速度(第二宇宙速度)恰好等於第一宇宙速度的根號2倍。
其中g為地球表面的重力加速度,其值為9.8牛頓/千克。地球半徑R約為6370千米,從而最終得到地球的脫離速度為11.17千米/秒。
不同天體有不同的逃逸速度,脫離速度公式也同樣適用於其他天體。
(2)程序脫離速度什麼意思擴展閱讀
逃逸速度,取決於星球的質量。如果一個星球的質量大,其引力就強,逃逸速度值就大。反之,一個較輕的星球,將會有較小的逃逸速度。
逃逸速度還取決於物體與星球中心的距離,距離越近,逃逸速度越大。如果一個天體的質量與表面引力很大,使得逃逸速度達到甚至超過了光速,該天體就是黑洞。黑洞的逃逸速度達30萬千米/秒。
一般認為,宇宙沒有邊界,說宇宙中的物質逃離到別的地方去這樣的問題是沒有意義的。因此,討論宇宙的逃逸速度,也似乎沒有意義。
第二宇宙速度是人造天體脫離地球引力束縛所需的最小速度。當物體飛行速度達到11.2千米/秒時,就可以擺脫地球引力的束縛,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不再繞地球運行。
這個脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各種行星探測器的起始飛行速度都高於第二宇宙速度。第二宇宙速度約為11.2公里/秒。
Ⅲ 脫離速度是多少
第二宇宙速度11.2千米/秒
Ⅳ 為什麼高中物理上的第二宇宙速度的別名脫離速度改為逃逸速度
意義是一樣的,脫離速度是說這個速度能使地球上的發射物脫離地球引力的控制.
但是逃逸速度就是說這個速度能讓靠近地球的物體不受地球引力的控制撞向地面,而是【擦肩而過】.
Ⅳ 高中物理,第二宇宙速度究竟是什麼速度!圖上為教科書,圖下為輔導書,可是一個是逃逸速度一個是脫離速
你好!
都對,解釋一下,這2個速度都是指火箭在地球表面發射時的速度,發射之後,飛行器會離地球越來越遠,這時他的引力勢能會增加,相反的他的動能會減少
速度會減小,引力也會減小,在太陽系的邊緣,如果還沒把速度降到一定程度,這時引力不足以提供向心力,他的半徑還會增加,超過太陽系半徑,這時引力會始終小於他需要的向心力,太陽根本無法提供,是為」逃逸「出太陽系,「脫離」太陽引力束縛。
如果對你有幫助,望採納。
Ⅵ 逃逸速度和脫離速度的區別
這個應該比較容易理解吧``
單從措詞上看,逃逸,顧名思義是犯了某種錯誤而逃脫的意思...脫離相比較而言就沒有那種逃脫的意思了..
Ⅶ 第二宇宙速度叫逃逸速度,還是第三宇宙速度叫逃逸速度
第二宇宙速度,又稱脫離速度,是指物體完全擺脫地球引力束縛,飛離地球的所需要的最小初始速度.第三宇宙速度又稱逃逸速度:是指在地球上發射的物體擺脫太陽引力束縛,飛出太陽系所需的最小初始速度.
Ⅷ 為什麼高中物理上的第二宇宙速度的別名脫離速度改為
為什麼高中物理上的第二宇宙速度的別名脫離速度改為
有意義 脫離 有脫離軌道的意思
逃逸 則是離開原有的吸引力
Ⅸ 第二宇宙速度又叫什麼速度
第二宇宙速度又叫脫離速度。
第二宇宙速度:當物體(航天器)飛行速度達到11.2千米/秒時,就可以擺脫地球引力的束縛,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不再繞地球運行。這個脫離地球引力的最小速度就是第二宇宙速度。各種行星探測器的起始飛行速度都高於第二宇宙速度。第二宇宙速度(V2)當航天器超過第一宇宙速度V1達到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱脫離速度。按照力學理論可以計算出第二宇宙速度V2=11.2公里/秒。由於月球還未超出地球引力的范圍,故從地面發射探月航天器,其初始速度不小於10.848公里/秒即可。
Ⅹ 逃逸速度和脫離速度有什麼區別
逃逸速度(Velocity of Escape):在星球表面垂直向上射出一物體,若初速度小於某一值,該物體將僅上升一段距離,之後由星球引力產生的加速度將最終使其下落。若初速度達到某一值,該物體將完全逃脫星球的引力束縛而飛出該星球。需要使物體剛剛好逃脫星球引力的這一速度叫逃逸速度。 天體表面上物體擺脫該天體萬有引力的束縛飛向宇宙空間所需的最小速度。例如,地球的逃逸速度為11.2公里/秒(即第二宇宙速度)。
第二宇宙速度又稱為脫離速度,指物體完全擺脫地球引力束縛,飛離地球的所需要的最小初始速度。