对天文有一些基础的小伙伴都了解，地球绕太阳公转一圈是一年，虽然我们生活在地球上，但并不能感觉到地球正以30公里/秒的速度前进。可有问题来了，经过科学家研究，如果想要摆脱太阳引力的束缚，飞出太阳系，那么需要的第三宇宙速度，也就是要大于16.7公里/秒，可通过地球的围绕太阳的速度和第三宇宙速度来进行比较，地球的速度远远大于第三宇宙速度，可为什么地球没有摆脱太阳的束缚呢？

其实，科学家表示的地球轨道速度和第三宇宙速度完全是两个不同的速度，概念完全不一样。这两个速度的比较就像相同速度下的飞机和火车，即使速度相同，运行的方式也完全不同。

相距1.5亿公里的太阳与地球

我们今天分别来了解一下这两个不一样的速度。

轨道速度

所谓的轨道速度就是一个质量远小于太阳的星体围绕太阳时所运行的速度。这个速度是固定的，也就是说，在地球轨道上，哪怕是把地球换成木星、土星、或者是你手里的一本书、一支笔，它们的运行速度也都是30公里/秒。

太阳系各行星轨道

我们的地球相当于围绕着太阳做圆周运动，而太阳的引力就相当于那个向心力，所以地球也就自然而然的被太阳所束缚了。有的小伙伴会问，地球是如何保持30公里/秒的轨道速度的呢？其实这个更简单，因为太空是真空状态，自从太阳诞生的那一天起，即使是靠着惯性，也可以一直在无阻力的情况下围绕太阳飞行。

运动中的太阳系

因此，地球的30公里/秒是地球的轨道速度，并不是逃逸速度，假如有一天，地球在轨道上飞行时，速度开始加速到50公里/秒甚至更高的时候，那就会利用离心力甩开太阳，飞向黑暗的宇宙。

根据刚才所说，距离太阳越近，轨道速度就越快，反之，距离太阳越远，就会相对慢一些，科普一下太阳系八大行星自内而外的轨道速度：

水星轨道速度：47.89公里/秒；

金星轨道速度：35.03公里/秒；

地球轨道速度： 30公里/秒；

火星轨道速度： 24.13公里/秒；

木星轨道速度：13.06公里/秒；

土星轨道速：9.64公里/秒；

天王星轨道速：6.81公里/秒；

海王星轨道速：5.43公里/秒

八大行星平均轨道速度

第三宇宙速度

第三宇宙速度指的是地球上的某一个物体从静止加速到16.7公里/秒，当达到这个速度后，该物体就可以依靠惯性摆脱太阳引力的束缚飞向太空。但不同的是，第三宇宙速度是以地球为静止参照物的速度，而刚刚提到的轨道速度是以太阳为静止参照物的速度。所以，两者虽然都是速度，并且差别很大，但完全不是一回事。

三种宇宙速度

在电影《流浪地球》中，人类为了逃离太阳系而给地球安装行星发动机，将地球推离了太阳轨道。在电影中，我们看到地球拖着长长的尾巴离开太阳系的样子好像很慢，可如果那成为现实，地球相对太阳的轨道速度至少已经超过了30公里/秒。并且通过科学家的计算，如果地球真正想从轨道上逃逸，那么相对于太阳的轨道速度至少要达到42.2公里/秒。

《流浪地球》画面

如果地球上的某一个物体想要飞出太阳系，便可以利用地球围绕太阳公转方向的轨道速度进行加速，从而大幅度提升初速度。就像你站在一辆时速100公里/小时的小汽车上向前跳跃，在起跳的瞬间你的速度一定是大于100公里/小时的。

汽车加速

刚才提到，逃离太阳的引力至少要把地球加速到42.2公里/秒，地球的轨道速度是30公里/秒，但第三宇宙速度并是不是42.2-30=12.2公里/秒那么简单。因为在地球上的物体，会受到地球的引力作用。如果要克服地球的引力做功，摆脱地球的引力控制，就要把速度提升到12.2公里/秒。科学家通过计算得出，无动力飞出太阳系所需要的初速度是16.7公里/秒。这就是科学界所说的第三宇宙速度。

如果达不到第三宇宙速度，只是通过加速摆脱了地球的引力，那么这个物体将会和太阳系中的其他物质和行星一样，一同围绕着太阳公转。而目前在人类所发射的各类航天器中，只有五艘航天器达到了太阳系的逃逸速度从而飞向了浩瀚的宇宙空间。

五艘摆脱太阳引力束缚的航天器

结语

在太阳的引力作用之下，地球会以30公里/秒的速度围绕地球公转，公转一周的时间是365天，也就是一年。如果想让地球摆脱太阳系，那么就要让地球加速至42.2公里/秒。

如果在未来的某一天，真的像电影中所说的，人类必须要逃离太阳系。那么你认为是将地球加速至42.2公里/秒从而逃出太阳系好呢？还是直接在地球上利用第三宇宙速度乘坐宇宙飞船离开地球好呢？

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