第三宇宙速度是多少？宇宙速度盘点

第三宇宙速度是指人类发射飞行器达到16.7千米/秒，就能飞离太阳系，是人类目前能够达到的最大宇宙速度，当物体的速度成功达到7.9千米/秒也就是环绕速度的时候，就能实现环绕星球的目的，这也是人造卫星至少需要达到的速度，今天未解之谜网顺带说说第三宇宙速度是怎么样的。

第三宇宙速度是多少

之前讲到过第一宇宙速度和第二宇宙速度，而所谓的第三宇宙速度指的是，在地球上成功起飞的航天器在飞行速度达到16.7千米/秒时候，不需要更多加速就可以成功摆脱引力的束缚，最终成功进入广阔的宇宙，这里指的就是第三宇宙速度了。

假如地球上面的物体想要成功摆脱太阳的引力，并且最终飞到太阳系外的其他空间，初速度必须等于或者大于16.7km/s，这个数值就是所谓的第三宇宙速度。

第三宇宙速度的具体应用

虽然人们总是用逃离地球作为一个标准，但是并不是一定要脱离地球的。

在人们众多航天运动中，很多比较先进的航天器都需要围绕着地球进行飞行运行。

根据相关知识知道，要有这一个和向心力大小相等，但是方向完全相反的力量作用在航天器上面。

一般来说人们都会直接利用地球的引力，主要原因在于地球的引力和物体作曲线运动的离心力方向正好相反。

根据相关的计算可以知道，在地球上面，当物体的速度成功达到7.9千米/秒也就是环绕速度的时候，地球的引力成功表现为向心力速度也被称之为环绕速度。

而人类所有的人造地球卫星等，都要摆脱地球强大的吸引力，怎样才能真正离开地球，就要研究宇宙速度的相关概念了。

所有相关的知识都是有着自己的重要意义所在的。

人们对宇宙的认知中，最普通熟悉的就是光速了。

光速是宇宙中被大众熟知的速度最快的东西。

而第六宇宙速度就是理论上堪比光速的宇宙速度。

在地球上发射火箭，如果能够到达这个速度的话，就能够快速飞离地球，甚至飞出太阳系的掌控范围了。

第六宇宙速度：16.63千米/秒

假定在地球上发射一枚飞船，从地球射到太空中是需要时间来进行的，并且其中是要受到地球的引力限制。

飞出了地球后，哪怕是在宇宙中，也是要受到本超星系团引力的影响。

简单来说，就是出了地球也要被太阳这颗超星的引力所控制和限制。

现在人造地球卫星的发射速度7.9km每秒，也就是被称作第一宇宙速度。

而这里所说的第六宇宙速度，理论上是指飞船在发射过程中，以11.18千米/秒的运动速度就能摆脱地球引力的束缚。

当摆脱了地球引力的束缚后，再以16.63千米/秒的速度就能够摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系。

在理论上，想要摆脱太阳系的引力，就需要接近光速的速度。

所以这也是为什么把第六宇宙速度称作是接近光速甚至高于光速。

宇宙速度理论存在争议

虽说通过理论来讲，第六宇宙速度是可以将从地球发送的飞船送离太阳系引力的，但是这是在不需要考虑科技以及能源消耗等一系列客观条件的影响下的理论速度。

虽说现在的科技和人类认知都有飞速发展，但是该理论是否真的存在能被确立，在科学界还是有很大争议的。

毕竟科学界是以事实说话，所以只能期待未来，科学家们能够有新的发现和成果吧。

第一宇宙速度到第六宇宙速度

第一宇宙速度，7.8km/s，可绕地球旋转，第二宇宙速度，11.2km/s，可绕太阳旋 转，第三宇宙速度，16.7km/s，可到银河系漫游，第四宇宙速度， 110-120km/s， 脱离银河系，第五宇宙速度，估计 1500--2250km/s，完全飞出银河系星系群，第六宇宙速度，速度未知，可遨游宇宙...

量子信息+熵，能解释宇宙的演化吗

热力学第二定律，也许是物理里最根本的几条原理之一。

它说，一个系统的熵只会随时间增加，不会减少。

这也是唯一一条能指明"时间箭头"朝哪走的物理定律。

熵，说白了就是无序的程度：熵越低，结构越有序；熵越高，越散乱。

糖从浓处向淡处扩散、气体膨胀、咖啡放凉，背后都是熵在增加。

人们相信，宇宙的演化也遵循这条定律。

宇宙早年处于低熵状态，一路演化到高熵。

可就在这个过程中，宇宙造出了一些极其复杂的结构——星系就是代表。

星系的熵很低，却是在一个高熵的环境里形成的。

这看起来像是在违反第二定律。

这个存在已久的矛盾，正是物理学家金妮斯特拉·比安科尼想解决的难题。

引力、熵与量子信息的交织，是比安科尼理论的视觉主题（图片来源：Physics World） 在爱因斯坦的广义相对论里，有个叫"度规"的数学对象，描述时空是怎么弯曲的；物质沿着这条弯曲走，就表现成了引力。

而在量子力学里，"算符"是对量子态做变换的数学工具。

比安科尼的关键一步，就是把这个"度规"当成量子算符来用，用量子化的方式描述时空的几何。

这样一来，会冒出两个"度规"：一个是"真实"的时空度规，一个是由物质和能量诱导出来的度规。

两者之间"差多少"，用量子信息论里的一个量来度量，叫量子相对熵。

正是这两个几何之间的量子相对熵，决定了时空怎么演化——换句话说，它给出的运动方程，就是引力。

在低曲率极限下，这套方程能精确还原爱因斯坦的广义相对论。

可一旦超出这个极限，方程就得被一个叫"G场"的对象修正。

G场生出一个暗能量项，而且是动态的。

暗能量被认为是直接推动宇宙膨胀的东西；在标准广义相对论里，它由静态的宇宙学常数驱动。

现在冒出一个动态的暗能量项，就有了被实验检验的机会。

比安科尼又把这套理论用到了弗里德曼-罗伯逊-沃克（FRW）宇宙模型上。

这是广义相对论对宇宙行为的一级近似，假设宇宙各向同性、处处均匀、且在膨胀。

膨胀由宇宙的主导成分驱动——暗物质、普通物质，或辐射。

宇宙膨胀时，体积变大，总熵也跟着变大。

但正因为体积涨得更快，单位体积里的熵——也就是熵密度——反而随时间下降。

总熵在涨，局部熵密度却在降，这就给了星系、甚至生命这类低熵结构一个在膨胀宇宙里被造出来的机制。

那这算不算违反第二定律？比安科尼用非空的 FRW 宇宙算了一遍总熵：要把熵密度在整个时空区域上积分，而因为体积随时间变大，总熵成了时间的函数——膨胀的速度超过了熵密度衰减的速度。

所以对辐射主导和物质主导的宇宙，总熵依然随时间增加，第二定律照样成立，尽管局部熵密度在下降。

比安科尼强调，GfE 理论还很年轻，需要实验来验证。

但这项工作揭示了它内在的热力学本质，为经典引力与量子引力都打开了新路——把引力用"量子信息"和"熵"来表述，也许正是通向"量子化引力"这个百年难题的另一条路径。

引力，也许并不是什么神秘的基本力，而只是信息与熵的必然结果。

若真如此，宇宙为什么要演化、为什么能长出星系和生命，答案也许就藏在这条最普通的第二定律里。

来源：S. Jones, "Could quantum information theory explain universe evolution?" Physics World, 14 Sep 2026. 报道所引研究：G. Bianconi, Physical Review D.

追踪13.4万亿个暗物质！百亿亿次超算用4天完成这场模拟

科技日报记者 刘霞 美国能源部阿贡国家实验室日前发布消息称，该机构科学家借助“极光”百亿亿次超级计算机，完成了迄今规模最大的两次宇宙学模拟。

每次模拟都追踪了13.4万亿个暗物质粒子在286亿光年宽度区域内的演化过程。

这一成果有助于科学家研究宇宙暴胀，并为分析大型巡天观测数据提供重要支撑。

左图为百亿亿次级模拟生成的全天空光锥图；右图外圈显示宇宙微波背景辐射，扇区分别展示视线速度（红/蓝）、物质密度（灰）和引力势（绿/蓝）。

图片来源： 美国阿贡国家实验室 宇宙暴胀理论认为，极早期宇宙曾经历一段短暂而剧烈的快速膨胀。

这一过程将微观量子涨落拉伸到宇宙尺度，留下微小的密度差异；随后，引力把这些差异不断放大，最终形成我们今天看到的星系、星系团和宇宙大尺度结构。

然而，暴胀背后的具体物理机制仍未完全确定。

通过研究物质在宇宙中的分布，有望找到更多线索，探索宇宙最早期的秘密。

暗物质无法被望远镜直接看见，却凭借引力主导星系形成，并塑造更大尺度的宇宙结构。

在模拟中，暗物质粒子被用作暗物质密度和速度分布的“示踪剂”，团队由此得以追踪宇宙结构跨越数十亿年的演化轨迹。

标准宇宙暴胀模型预测，早期宇宙的密度涨落服从高斯分布，也就是最简单的一类随机模式。

科学家正努力寻找其中可能存在的微小偏差，即“原始非高斯性”。

一旦发现可测量的偏差，就可能暗示暴胀时期还存在其他场、相互作用或动力学过程，从而帮助区分关于宇宙最初时刻的不同理论。

然而，这类信号极其微弱，还可能被“宇宙方差”掩盖——由于观测只能采样宇宙的有限体积，统计不确定性难以完全消除。

因此，探测此类信号需要覆盖最大宇宙尺度的超大规模模拟。

而如此规模的模拟对算力要求极高。

团队在阿贡国家实验室的“极光”超级计算机上完成了计算。

模拟及大部分数据分析约4天完成，目标正是揭示宇宙暴胀的物理本质。

这些模拟数据将助力分析多项大型巡天项目，包括美国能源部支持的暗能量光谱仪（DESI）和NASA的SPHEREx任务，两者目前均处于数据采集阶段。

模拟与前沿观测相互印证，将共同描绘出更为精细的宇宙图景，推动人类对宇宙起源与演化的探索。

来源：科技日报