在日常生活中,我们都放过风筝或者氢气球,这些速度很慢的东西在最初的时候都能够摆脱地球引力,慢慢的向天空飞去,不过由于地球引力始终存在,而支撑风筝或者氢气球升起来的上升力会在中途消失,因此这些东西不会飞出地球。不过有科学家表示,如果把一个氢气球或者一根羽毛,在没有其他因素影响的条件下,给气球或者羽毛施加一个每秒1米匀速上升的力,气球或羽毛就会飞出地球,飘到太空中,看到这种结果有人就提出疑惑,飞机的速度比气球和羽毛快几百倍,如果飞机的航油足够多的话,那么它能够飞出地球吗?

  普通民航客机

  我们知道,按照牛顿万有引力定律,要想摆脱地球的引力束缚,必须要达到一定的速度,这个速度就是第一宇宙速度,第一宇宙速度又被称作航天器最小发射速度或航天器最大运行速度,它的速度为7.9km/每秒,相当于2.84万公里每小时,根据万有引力定律,地球上的任何物体要想摆脱地球引力飞到太空围绕地球做匀速运动,那么必须达到时速2.84万公里,除了第一宇宙速度以外,还存在第二宇宙速度(11.2公里/秒)、第三宇宙速度(16.7公里/秒),达到第二、第三宇宙速度分别可以摆脱地球和太阳引力束缚,进入宇宙深空。

  如果飞机一直朝着天上飞,能不能飞离地球?

  飞行器要想飞出地球,那么必须达到第一宇宙速度(7.9km/每秒),可是我们平时做乘坐的飞机时速仅为900公里每小时,仅为第一宇宙速度的三十分之一不到,因此速度成为飞机直接飞出地球的主要障碍,其实不要说普通民航飞机,就连人类速度最快的飞机也无法飞出地球,目前人类最快的飞机是“黑鸟”侦察机,它的速度达到3倍音速,相当于3670公里每小时,这样的速度依然不及第一宇宙速度七分之一,因此人类目前制造的任何飞机都无法直接飞出地球,就连航天飞机也不例外,航天飞机每次太空飞行都需要依靠火箭的助推。

  三大宇宙速度

  除了速度以外,飞机的性质也决定它飞不出地球,我们都知道飞机的发动机燃烧的是航油,而这些航油需要与空气中的氧气接触才能燃烧产生动力,地球的氧气是随着高度的增加而减少,在垂直往上飞大概20000米就是有氧气与无氧气的分界线,但是单单地球的大气层就高达48000米,而真正算作飞出地球进入太空的近地轨道的高度为300-500公里,因此飞机还没有飞到大气层就由于没有充足的氧气导致发动机失去动力,这就是为什么普通飞机的高度限制在20000米以下,况且目前根本没有可以携带油料飞到300公里高空的飞机,也就是说飞机可能在飞行途中就油料就已经耗尽而始终飞不到近地轨道。

  飞机永远飞不出地球

  要想让飞机直接飞入太空,在理论上是可行的,首先必须抛弃以氧气为基础的油料,改用核动力或者反重力装置,让飞机摆脱依靠氧气或者其他气体燃烧产生动力的传统模式,解决了这个问题之后还需要解决第二个问题,那就是如何保证飞机上升的动力永远不会消失,这有点类似于传说中的“永动机”,让飞机一直都被施加一个上升的力,当然如果解决了这两个难题,那么速度快与慢就无所谓了,只要这个上升的力永远都存在,那么飞机就有可能飞机地球,不过目前人类还无法突破这种技术。

  火箭依靠强大的发动机和不依赖空气燃烧,因此可以飞出地球

  由于人类无法突破“永动机”或者“反重力”技术,因此人类只能遵循万有引力定律,要想飞机地球就必须突破第一、第二或者第三宇宙速度,目前人类发明的火箭已经实现这个目标,人类的火箭发动机依然内部燃烧产生动力,不依靠外部氧气,而且火箭发动机的动力非常强大,足以让火箭速度达到第一宇宙、第二宇宙乃至第三宇宙速度,不过火箭发射成本风险都很高,而且发射麻烦复杂,因此反重力技术一直是人类研究的重点,未来人类如果能够研制出反重力飞行器,那么可以自由在地球与太空中穿梭。

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