在两百多年前，人类科技刚出现没多久的时候，人类对速度还没有准确的认识，那时候他们认为世界上速度最快的就是天上飞着的小鸟，但是对于人类本身的速度，以前的人很是缺乏相应的想象力。

在1885年第一辆三轮汽车制造出来之前，人类的最快移动速度是通过骑马达到的，而马车的速度能够达到平均每小时三十公里左右。

汽车发明了之后，人类只要一踩油门，就能轻松达到四五十公里的时速，但是当时人们对于速度的认知还是不够准确。

虽然当时的蒸气火车已经能达到时速六十公里，但是人们还是认为在汽车没有挡风设备的前提下，时速如果达到六十公里，人类会被空气的压力压到窒息而亡。

直到现在我们日常使用的汽车已经能达到时速120公里，飞机能分分钟超音速，冲出音障，甚至我们的火箭已经能够冲出地球前往太空了。

重力如何限制人类探索太空？

飞上天空一直都是以前人类的美好幻想之一，毕竟他们的认知中会飞的鸟儿永远都是自由的代表。

但是因为重力与引力的存在，人类在很长一段时间内都无法实现飞行这个愿望，为此许多甚至付出了生命的代价。

比如明朝有一位叫做万户的人，为了实现飞天梦，自制了47个火箭绑在椅子上，想要借助火箭的推力升上天空，但是火箭却直接爆炸，万户为了实现自己的梦想而献出生命。

其实万户的思路是很正确的，只是当时的材料无法支撑这么强大的反推力，而且万户也没有事先做好安全验证工作，才导致这一悲剧发生。

仅仅凭借我们最朴素的感觉，我们都应该能意识到，想要离开重力的束缚，就一定要达到一定的速度，我们用力跳起，也只能跳起来一两米然后就会被拉回地面，所以必须要用更加大的力气起跳，换言之就是要有更大的速度。

大家可以想象一下，在一个高高的山峰上用尽全力扔一块石头，这块石头是不是会在我们力气的作用下移动一段距离，然后在重力和初速度的作用下以弧线的轨迹往下坠落。

如果扔石头的力气大一些，那么平移的这段距离是否就会更长呢？比如我们拉来一台大炮，我国的203毫米加榴炮，射程就能达到四十公里以上，炮弹初速度能达到933米每秒，这已经是两倍多的音速了。

那么这样的一颗炮弹往前平移的距离在强大爆破力的作用下，速度更快，平移距离更远，但最终还是会落在地面上。

这时候大家应该已经想到了，如果物体飞行的初速度一直提升，那么这个物体将会一直围绕着地球旋转不会掉落下来。

科学家们很早就将这个初速度计算出来了，只要能够达到7.9公里每秒的速度，就能摆脱地球重力的牵引作用，并将其命名为宇宙第一速度，也叫地球环绕速度。

宇宙六大速度

当然，有宇宙第一速度，就会有第二、第三速度，实际上宇宙速度一共有六个档次，相信有不少人对此都不甚了解。

宇宙第一速度，就是7.9公里每秒，这个速度比音速快23倍，其实已经远远超过我们正常认知中的速度,那些我们耳熟能详的顶级战斗机，它们的速度也才一两倍音速，偏重于速度的试验机最高也仅能达到七倍音速左右。

前文说到这个速度也被称为环绕速度，是因为只要能够达到这个速度，就能在地球的上空围绕它旋转。当然如果在大气层中就算能达到这么快的速度，也会被空气阻力减速甚至会在与空气摩擦的时候被加热点燃，所以人造卫星和太空站都必须停留在大气层十分稀薄的太空之中。

围绕着地球环绕，实际上依旧没有摆脱地球重力的控制，所以想要离开地球重力的范围，就必须达到更快的速度，所以第二宇宙速度就出现了。

11.2公里每秒，这个速度并没有比第一宇宙速度快多少，但依旧是一个难以想象的速度，西湖的宽度约为2.8公里，我们必须在一秒钟之内跨越四个西湖，一般人是无法想象这个速度到底有多快。

因为我们生活中根本无法接触到速度如此之快的物体，所有剩下的宇宙速度对我们而言，不过是数字的增加而已。

第三宇宙速度是16.7公里，这是人类目前能够做到的极限，达到这个速度就可以摆脱太阳重力的束缚，如果速度没能达到这么快，就只会往太阳方向掉落而去。

第四宇宙速度其实目前科学家们也是无法确定的，因为第四宇宙速度实际上是逃离银河系重力束缚的速度，但我们对银河系的质量估算并不精准，质量是影响重力的根本因素，质量越大重力越大，所需要的逃逸速度也就越大。

根据推算，由于我们是在太阳系出发，所以相对于银河系中心的超级黑洞，本身就具有一定的初速度，但即便如此我们依旧需要将速度提升到110~525公里每秒，才有可能往银河系的外围前进。

第五宇宙速度则是需要逃离星系群，我们所处的星系群为“本星系群”，包括银河系在内，拥有超过五十个星系，这些星系因为重力的原因聚在一起，而这些物质产生的重力又影响着整个星系群，所以第五宇宙速度起码要达到1500~2250公里每秒，这个速度已经接近百分之一光速了。

星系群之外还有超星系群，超星系群的直径约为2亿光年，是“本星系群”的二十倍。数个星系群聚集在一起，这些物质产生的重力让我们几乎无法离开这片区域。

有科学家认为，我们需要达到光速才有可能完全摆脱这些引力的束缚，达到第六宇宙速度，前往更加遥远的星际，甚至抵达“宇宙”的边缘。

人类目前能达到的宇宙第三速度

目前速度最快的飞行器是2006年发射的新视野号，在多级火箭的推动下，其在离开地球时速度已经达到16.2公里每秒，这个速度已经可以算是达到第三宇宙速度了。

在进入宇宙空间后，飞船本身无法携带太多的燃料，所以飞船基本是靠一开始获得的初速度运动的，只是可以依靠本身自带的核能电池用以调整飞船行进方向和轨迹，所以飞船必须在地球以外获得更快的加速度。

这个加速的方法很简单，那就是进入木星、土星这些质量远超地球的行星范围内，借助它们强大的重力，为飞船增加速度。

这个加速方法叫做重力助推，主要是让飞船飞掠过行星运动轨迹的后方，然后被行星的重力所捕捉，接着飞船借助行星围绕太阳公转的速度被往前带了一段距离，获得了加速。

形象点来说，其实就是一个人抓住从马车上垂下来的绳子，被拉着往前走了一段路，速度变快后又把手松开。

目前人类依旧十分依赖重力助推的方式对飞船进行加速度，根本原因在于，我们人类现阶段并没有十分适合在太空加速的技术。

火箭推进需要大量的燃料，而这些燃料的重量太重，基本无法将其送到太空中，我们熟知的火箭中，有90%的重量都是燃料，除此之外还有火箭外壳和发动机的重量，飞船的重量只能占到5%以下。

所以如果推进方式没有质的飞跃，现阶段人类的太空投送能力就已经接近极限了，这也意味着飞船在太空中将会很难获得明显的加速。

当然，现在科学家们也研发出了电离子推进器，这是一种只需要少量燃料就能燃烧许久的发动机，缺点只在于，这种发动机的推进力量很低，只能推动一张A4纸，大概就相当于我们用嘴吹气产生的推力了吧。

但是电离子推进器却是十分适合太空航行，因为它所产生的加速度是可以一直积累下去的，配合上燃料轻便、燃烧效率高、时间长的特点，电离子推进器能在太空源源不断地为飞船提供推进力。

比如日本发射的隼鸟号飞船，就是装载了这种发动机，在飞船化学发动机全部损坏的情况下，依旧能顺利运行，支撑着隼鸟号长达4年的太空探索，在这数年间，这个发动机为飞船累计增加了1.4公里每秒的加速度。

速度限制的绝望

随着科技的发展，人类在深空领域的加速能力也会随之增长，现在我们已经能将无人飞船送出太阳系。

继续发展下去，相信达到第四甚至第五宇宙速度都是有可能的，但令人绝望的是，人类似乎永远都无法突破光速的限制，我们也许会被永远禁锢在直径2亿光年的超星系群中了。

第五宇宙速度也才百分之一的光速，而目前科学家们正在努力研发出可控核聚变，只要研发成功，在核聚变超高的能量利用效率上看，我们是有希望达到这个速度的，届时在宇宙中以数千公里每秒的速度穿行并不是没有可能。

但是比起脱离重力束缚的速度，宇宙的空旷才是真正让人感到绝望的事情。太阳系的半径能达到十几光时，旅行者一号、二号、新视野号这些飞船虽然达到宇宙第三速度了，但仍然需要三四十年才能到达太阳系的边界。

以第四宇宙速度前进，就算是500公里每秒，想要穿越这个半径52850光年的银河系，就需要花三千多万年，如此漫长的时间足够摧毁任何一台飞船。

即便是能够达到光速，我们也依旧需要五万两千年才能离开银河系，更何况拥有质量的物质根本就没有超越光速的可能性。

结语

所以现在的人类表面上看是被速度限制在宇宙中，实际上，即便我们能达到相应的速度，我们也没有足够的时间前往更加遥远的距离探索。

但是我们并不必为这个坏消息感到沮丧，因为科技一直都在发展的道路上，我们的知识受到现在的技术水平所限制。

现在的我们无法想象如何实现超越光速跨越广阔的宇宙空间，但在未来，也许我们可以发明出传送门这样的黑科技，所以我们需要脚踏实地一步步解决眼前的问题，最终所有的问题都有可能获得答案的。