第二宇宙速度英文解釋翻譯、第二宇宙速度的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【化】 second cosmic velocity
相關詞條：
1.secondcosmicvelocity 2.parabolicvelocity 3.escapevelocity
分詞翻譯：
第二的英語翻譯：
second; secondly
【化】 secondary
【醫】 deutero-; deuto-
宇宙的英語翻譯：
universe; world
【醫】 space
速度的英語翻譯：
career; pace; quickness; rapidity; rate; speed; velocity
【化】 velocity
【醫】 rate; speed; velocity
專業解析
第二宇宙速度（Second Cosmic Velocity），又稱逃逸速度（Escape Velocity），是一個基礎的天體物理學和航天動力學概念。它指的是一個物體完全擺脫某個天體（如地球）引力束縛，飛向無窮遠處所需的最小初始速度。簡單來說，這是使物體能夠成為該天體衛星以外的自由天體所需的最低速度阈值。
一、 核心定義與物理意義
- 擺脫引力束縛：當一個物體在地球表面以該速度垂直向上發射時，其動能恰好足以克服地球引力勢能，最終速度趨于零，達到理論上的“無窮遠”處。若速度小于此值，物體最終将被引力拉回；若大于此值，物體将以剩餘速度飛離地球。
- 與第一宇宙速度的關系：第一宇宙速度（約7.9 km/s）是物體環繞地球運行成為人造衛星所需的最小速度。第二宇宙速度則是脫離地球引力場，進入太陽系空間所需的速度，其值約為第一宇宙速度的√2倍（約11.2 km/s）。
二、 計算公式與推導
第二宇宙速度 ( v_2 ) 可通過能量守恒定律推導得出。物體在地球表面的動能需等于從地球表面移動到無窮遠處克服引力所做的功（即引力勢能的增加）。
公式如下：
$$
v_2 = sqrt{frac{2GM}{R}}
$$
其中：
- ( G ) = 萬有引力常數（≈ 6.67430 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²）
- ( M ) = 地球質量（≈ 5.972 × 10²⁴ kg）
- ( R ) = 地球半徑（≈ 6.371 × 10⁶ m）
将地球參數代入計算，可得：
$$
v_2 approx sqrt{frac{2 times 6.67430 times 10^{-11} times 5.972 times 10^{24}}{6.371 times 10}} approx 11.2 text{ km/s}
$$
三、 實際應用與重要性
- 深空探測基礎：發射月球探測器、行星際探測器（如火星探測器）或飛向太陽系外的探測器時，其初始速度必須達到或超過地球的第二宇宙速度，才能确保其脫離地球引力影響，飛向目标天體。
- 軌道設計關鍵參數：在航天任務設計中，第二宇宙速度是計算轉移軌道、引力助推（引力彈弓）效應等的重要輸入參數。
- 天體特性表征：不同天體的逃逸速度不同，它反映了該天體引力場的強弱。例如，月球的逃逸速度僅約2.4 km/s，而木星的則高達約60 km/s。
四、 參考資料
網絡擴展解釋
第二宇宙速度是航天動力學中的重要概念，以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：
一、定義與基本數值
第二宇宙速度指地球表面物體完全擺脫地球引力束縛所需的最小初始速度，數值為11.2千米/秒。達到該速度後，物體将脫離地球軌道，圍繞太陽運行或進入其他行星際空間。
二、物理意義與推導原理
- 能量守恒定律：物體動能需克服地球引力勢能。推導公式為：
$$
E = -frac{mu}{r} + frac{1}{2}v_2 = 0 quad Rightarrow quad v_2 = sqrt{frac{2mu}{r}}
$$
其中$mu$為地球引力常數，$r$為地球半徑。
- 與第一宇宙速度關系：是第一宇宙速度（7.9 km/s）的$sqrt{2}$倍，即$v_2 = v_1 times sqrt{2}$。
三、關鍵影響因素
- 距離地心高度：逃逸速度隨高度增加而降低（如近地軌道脫離速度約為10.9 km/s）。
- 天體質量：質量越大的天體，其第二宇宙速度值越高（例如太陽的逃逸速度約617 km/s）。
四、實際應用特點
航天器通常分階段加速：先以第一宇宙速度進入近地軌道，再二次加速至逃逸速度，避免大氣層阻力影響。例如月球探測器需達到第二宇宙速度才能脫離地球引力。
五、相關概念對比
- 第一宇宙速度：7.9 km/s（繞地球圓周運動）
- 第三宇宙速度：16.7 km/s（脫離太陽系）
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