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本文參加#科學(xué)了不起#系列征文賽。關(guān)于7.9千米每秒有一個(gè)如雷貫耳的名字：第一宇宙速度，但更準(zhǔn)確的說(shuō)，7.9千米/秒的原意是在地表環(huán)繞不落下的速度，而近地軌道上的速度則要稍稍小一些，但由于相差不大，大家就將這個(gè)7.9千米/秒直接作為第一宇

一顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度是7.9x10 衛(wèi)星環(huán)繞地球的速度是7.9千米每秒,是怎么測(cè)算出來(lái)的題

本文參加 #科學(xué)了不起# 系列征文賽。
關(guān)于7.9千米每秒有一個(gè)如雷貫耳的名字：第一宇宙速度，但更準(zhǔn)確的說(shuō)，7.9千米/秒的原意是在地表環(huán)繞不落下的速度，而近地軌道上的速度則要稍稍小一些，但由于相差不大，大家就將這個(gè)7.9千米/秒直接作為第一宇宙速度了！

如何計(jì)算第一宇宙速度？
早在400多年前牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中就提出了計(jì)算宇宙速度的雛形。牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力天的質(zhì)量成正比，與它們之間距離的平方成反比，將地球看成是一個(gè)天體，那么地面上的物體看成是另一個(gè)天體，那么他們之間的引力，也就是我們俗稱的重力就可以計(jì)算出來(lái)了！
測(cè)量萬(wàn)有引力常數(shù)但比較可惜的是在牛頓時(shí)代還有一個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)沒(méi)有測(cè)量出來(lái)，要不然牛頓就能計(jì)算出第一宇宙速度了，這就是萬(wàn)有引力常數(shù)，如果這個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)值，那么其他數(shù)據(jù)即使再準(zhǔn)確也沒(méi)有用！牛頓嘗試了一切方式，但因?yàn)檫@個(gè)值實(shí)在太小，只能作罷！

牛頓的萬(wàn)有引力公式裸奔了100多年你后終于被卡文迪許用扭稱巧妙地解決了，以光束來(lái)放大引力作用，卡文迪許測(cè)得了準(zhǔn)確的萬(wàn)有引力常數(shù)，因此萬(wàn)有引力公式的應(yīng)用才得以普及。
如何計(jì)算第一宇宙速度其實(shí)并不一定需要第一宇宙速度才能飛出地球，假如有一個(gè)夠高的梯子，那么即使螞蟻爬也能爬出地球，但很可惜我們?cè)觳怀鰜?lái)，那么還有什么簡(jiǎn)單的辦法能飛出地球呢？暴力模式-速度即可解決問(wèn)題！

我們知道地球是一個(gè)球體，那么我們?cè)诘厍蛏蠠o(wú)論以什么方向飛都會(huì)有一個(gè)水平分量的速度（除了垂直向上），而這個(gè)速度將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與地球重力對(duì)抗的“離心力” 。

離心力計(jì)算公式

萬(wàn)有引力計(jì)算公式
連個(gè)公式計(jì)算出來(lái)的力相等的條件下，那么就可以推導(dǎo)出第一宇宙的計(jì)算公式為：

公式稍稍變形了一點(diǎn)點(diǎn)，還能認(rèn)出來(lái)嗎？
第一宇宙速度的R是地球的平均半徑6370千米計(jì)算的，如果在標(biāo)準(zhǔn)的卡門線比如100千米的高度上，這個(gè)速度將會(huì)小那么一點(diǎn)點(diǎn)，大概是：
6370千米的地球平均半徑處，環(huán)繞速度：7903.117米/秒
100千米高度的地球與太空交界線，速度：7841.8043米/秒
400千米的國(guó)際空間站軌道高度，環(huán)繞速度：7666.088米/秒
差的并不是太大，但有朋友問(wèn)你國(guó)際空間站速度的時(shí)候肯定不能回答7.9千米/秒，因?yàn)?.6千米/秒即可讓國(guó)際空間站跑一個(gè)圓形軌道了，如果高于這個(gè)速度，那么它會(huì)到更遠(yuǎn)的軌道或者跑出一個(gè)橢圓軌道來(lái) 。

太陽(yáng)系的逃逸速度是16.7千米/秒，地球公轉(zhuǎn)速度超過(guò)30千米/秒，為什么地球還沒(méi)逃走？
這可能是人想不明白的道理，但其實(shí)這樣的理解并不正確，因?yàn)榈厍颦h(huán)繞太陽(yáng)系公轉(zhuǎn)的速度30千米/秒，這個(gè)速度產(chǎn)生的“離心力”是地球?qū)固?yáng)引力的，簡(jiǎn)單的說(shuō)地球公轉(zhuǎn)的速度產(chǎn)生的“離心力”剛好和太陽(yáng)與地球引力平衡，因此地球才能在軌道上一圈圈地轉(zhuǎn)了四十幾億年！