上海交通大学：《物理异想》课程教学资源（论文资料）飛向太空

飛向太空 耿正5110519076 1961年4月21日，人類首次進人太空一一蘇聯太空人尤裡加加林乘坐東方一號飛船成 功完成繞地飛行，開始人類進入太空的序幕。至今，人類載人航太的歷史已走過51年。而 前不久我國的神九也㔉與天宮吻別。 人類是如何飛向太空的呢？這個問題好像很白癡，小孩子都知道當然是通過火箭，太空 梭，太空船啊！對，就是這樣，完全正確。那麼第一宇宙速度，第二宇宙速度，第三宇宙速 度小孩子就應該不知道了吧，除非他是愛因斯坦轉世。那麼就有必要講一下了，17世紀有 個偉大的煉金術師苦於練不出金子來·坐在一棵樹下發愁·這棵樹不是桃樹也不是梨樹，偏 偏就是棵蘋果樹·結果倒楣的煉金術師就被掉下來的蘋果砸到了·他邊啃著蘋果，邊想著該 死的蘋果為什麼就不能往天上掉而要掉下來砸我呢？如果你知道他在思考這個問題，你一定 會以為他是白癡，不過現在你一定不會認為他是白癡的。因為他發現了萬有引力，他不是猪 頓也不是馬頓，偏偏就是牛頓·萬有引力就是說任何雨個物體之間都有引力·人和地球之間 也有引力，所以你要離開地球飛向太空，引力就會拉著你不讓你飛出去·就好像有人拉著你 一樣，除非你有足夠大的力氟掙脫他。第一宇宙速度就是你的力氣和拉著的人打成了平手， 繞著他轉但是手還是被他拉著，這就是那些衛星空間站所要的力氣·第二宇宙速度就是你終 於掙脫了地球的手，但是你還是沒有逃脫太陽的五指山，這就是火星探测器所有的力氣。第 三宇宙度就是你也超強的逃出了太陽的手掌。所以，要想飛向太空，飛多遠，關键是看你力 氣有多大·那是不是只要力氣足夠大，我們就可以飛的很遠很遠，到達月亮。好吧，月亮不 算遠，因為現在我們已經可以到達了，那就太陽吧，光速只要八分鐘就可以到了。 2012年12月21日據說是世界末日，就算不是世界末日，再過幾百年幾千年或者更多， 反正總有一天，我們的地球終将完蛋·那我們是不是就要滅絕了呢？想想就很可怕·所以我 們不能坐以待斃，要在地球完蛋之前移民到求他星球·想日本動畫《银河英雄傳》中自由星 聯盟的國父海尼森那樣遠征，尋找適合人類居住的外星。可是我們真的可以像動畫中那樣移 民到外星嗎？ 現在·大家都已知月球，火星，金星等太陽系以内的都不摘合人類居住，所以我們至少 要到太陽系以外的地方去找地方住·首先我們要飛往一個恒星系·只有像太陽這樣的恒星的 附近才可能有和地球差不多的星球，否則，在沒有光和熟的茫茫宇宙中，必死無疑。那我們 就看看滿天的星星離我們地球有多遠吧？天文學家發現，距離地球最近的恒星叫做比鄰星， 距雏我們4.3光年，就是光要走4.3年才到！！！ 人嗎？總是感覺自我良好，不就4.3光年嘛，我們的力氣足夠大·應該沒問題。理想很 豐滿，可是現實很骨感。以人類目前的力氣來看，最快的太空船能有多快呢，即使是按照最 樂觀的估計，大概也只有光速的萬分之一。那麼到比鄰星就是4300年，有沒有搞錯？我本 來以為很快了，原來只是垃圾·就是說第一代太空人上飛船，50代後的傳人才能到達·再 說了，能不能傳下去還是問題呢·看來，我們必須要多加锻煉，增加自己的力氣，提升飛船 的速度。那好吧，我們就從萬分之一提升到十分之一，這樣厲害了吧！可是這樣還是要43 年，且不談從萬分之一到十分之一的困難之巨。從地球出發，算上加速减速的時間，50年 到達目的地。這樣的話，我30歲出發，在船上做50年到外星，總算還是馬馬虎虎。 可是·這只是離地球最近的比鄰星·我們要找到的是適合人類適合居住的星球·但是悲 劇的是，比鄰星不是我們所尋找的她·按照天文學家估計，離我們最近的有液態水存在的星 球，至少有50光年的距離，也就是說就就算我們達到了光速的十分之一，飛過去也要花500 年的時間，並且還要算上加速减速的時間。 如果你去了，從你登上飛船的那一刻，就可以和大家說拜拜了，不會是再見了？你還想 去嗎？不管你想不想去，反正我是不敢去了

飛向太空 耿正 5110519076 1961 年 4 月 21 日，人類首次進入太空——蘇聯太空人尤裡·加加林乘坐東方一號飛船成 功完成繞地飛行，開始人類進入太空的序幕。至今，人類載人航太的歷史已走過 51 年。而 前不久我國的神九也剛與天宮吻別。 人類是如何飛向太空的呢？這個問題好像很白癡，小孩子都知道當然是通過火箭，太空 梭，太空船啊！對，就是這樣，完全正確。那麼第一宇宙速度，第二宇宙速度，第三宇宙速 度小孩子就應該不知道了吧，除非他是愛因斯坦轉世。那麼就有必要講一下了，17 世紀有 個偉大的煉金術師苦於練不出金子來，坐在一棵樹下發愁，這棵樹不是桃樹也不是梨樹，偏 偏就是棵蘋果樹，結果倒楣的煉金術師就被掉下來的蘋果砸到了。他邊啃著蘋果，邊想著該 死的蘋果為什麼就不能往天上掉而要掉下來砸我呢?如果你知道他在思考這個問題，你一定 會以為他是白癡，不過現在你一定不會認為他是白癡的。因為他發現了萬有引力，他不是豬 頓也不是馬頓，偏偏就是牛頓。萬有引力就是說任何兩個物體之間都有引力，人和地球之間 也有引力，所以你要離開地球飛向太空，引力就會拉著你不讓你飛出去，就好像有人拉著你 一樣，除非你有足夠大的力氣掙脫他。第一宇宙速度就是你的力氣和拉著的人打成了平手， 繞著他轉但是手還是被他拉著，這就是那些衛星空間站所要的力氣。第二宇宙速度就是你終 於掙脫了地球的手，但是你還是沒有逃脫太陽的五指山，這就是火星探測器所有的力氣。第 三宇宙度就是你也超強的逃出了太陽的手掌。所以，要想飛向太空，飛多遠，關鍵是看你力 氣有多大。那是不是只要力氣足夠大，我們就可以飛的很遠很遠，到達月亮。好吧，月亮不 算遠，因為現在我們已經可以到達了，那就太陽吧，光速只要八分鐘就可以到了。 2012 年 12 月 21 日據說是世界末日，就算不是世界末日，再過幾百年幾千年或者更多， 反正總有一天，我們的地球終將完蛋。那我們是不是就要滅絕了呢？想想就很可怕。所以我 們不能坐以待斃，要在地球完蛋之前移民到求他星球，想日本動畫《銀河英雄傳》中自由星 聯盟的國父海尼森那樣遠征，尋找適合人類居住的外星。可是我們真的可以像動畫中那樣移 民到外星嗎？ 現在，大家都已知月球，火星，金星等太陽系以內的都不適合人類居住，所以我們至少 要到太陽系以外的地方去找地方住。首先我們要飛往一個恒星系，只有像太陽這樣的恒星的 附近才可能有和地球差不多的星球，否則，在沒有光和熱的茫茫宇宙中，必死無疑。那我們 就看看滿天的星星離我們地球有多遠吧？天文學家發現，距離地球最近的恒星叫做比鄰星， 距離我們 4.3 光年，就是光要走 4.3 年才到！！！ 人嗎？總是感覺自我良好，不就 4.3 光年嘛，我們的力氣足夠大，應該沒問題。理想很 豐滿，可是現實很骨感。以人類目前的力氣來看，最快的太空船能有多快呢，即使是按照最 樂觀的估計，大概也只有光速的萬分之一。那麼到比鄰星就是 4300 年，有沒有搞錯？我本 來以為很快了，原來只是垃圾。就是說第一代太空人上飛船，50 代後的傳人才能到達，再 說了，能不能傳下去還是問題呢。看來，我們必須要多加鍛煉，增加自己的力氣，提升飛船 的速度。那好吧，我們就從萬分之一提升到十分之一，這樣厲害了吧！可是這樣還是要 43 年，且不談從萬分之一到十分之一的困難之巨。從地球出發，算上加速減速的時間，50 年 到達目的地。這樣的話，我 30 歲出發，在船上做 50 年到外星，總算還是馬馬虎虎。 可是，這只是離地球最近的比鄰星，我們要找到的是適合人類適合居住的星球。但是悲 劇的是，比鄰星不是我們所尋找的她。按照天文學家估計，離我們最近的有液態水存在的星 球，至少有 50 光年的距離，也就是說就就算我們達到了光速的十分之一，飛過去也要花 500 年的時間，並且還要算上加速減速的時間。 如果你去了，從你登上飛船的那一刻，就可以和大家說拜拜了，不會是再見了？你還想 去嗎？不管你想不想去，反正我是不敢去了