万有引力与航天计算公式(最精确的万有引力常量)

最近网上有人提出引力和卫星“无关”，根本无法测量。真不知道这样的人为什么会这么说，下面就来讨论一下这个问题。

没有万有引力的发现和万有引力定律的理解，天上怎么会有卫星？而且，没有爱因斯坦的狭义相对论和广义相对论对经典力学的修正，就不可能有现代航天技术的发展。万有引力定律意味着世界上的一切，

只要有质量，就有相互作用的引力，但在小物质的情况下，这种引力的影响很弱，难以察觉。但在大质量天体之间，这种效应是明显的。引力的大小与质量的乘积成正比，与距离的平方成反比。

这就是万有引力定律的内涵。也就是说，两个物体的质量越大，引力越大，距离越远，引力越小，反之亦然。物体间引力的计算公式为：f=(gm1m2)/rm1，m2表示两个物体的质量，r表示它们之间的距离，

g。。引力常数(==6.6740810Nm/kgkg)。

爱因斯坦的广义相对论揭示了引力的根源，即质量对周围时空的扰动导致的时空弯曲。说明质量大的物体周围会有一个引力漩涡或陷阱，质量小的物体经过附近时会被这个漩涡(陷阱)吞噬，表现出被吸引的现象。

逃离这个陷阱的方法就是速度。只有足够快，你才能通过引力源附近而不被吞噬。就连光也不例外。比如在黑洞的。。视界中，光无法逃逸，说明那里的引力逃逸速度大于光速；当光线经过太阳附近时，

也会被太阳的引力陷阱拉弯。但是太阳的逃逸速度是每秒617.7公里，光速是每秒30万公里，所以太阳只能弯曲光线而不能捕捉。

那么地球重力漩涡造成的后果有多严重呢？我们从日常生活中可以感受到，任何物体都会受到地球引力的吸引，一张桌子和一个人都会被吸引到地面。要想摆脱这种重力，难度很大，想跳也跳不太高。

如果你已经在屋顶上跳了起来，想往天上跳，跳出屋顶就会被重力迅速拖下来，最后摔在地上，变成一滩肉。飞机耗油量很大，靠空气动力学可以飞到一万米高空，但还是摆脱不了重力。

发动机一停转，就会掉下来，变成惨烈的空难。

那么如何摆脱地球引力，让卫星或者飞船飞向太空呢？人类通过研究万有引力作用下两个粒子的运动规律，找到了三种速度来应对地球和太阳的引力漩涡，这就是第一宇宙速度(环绕速度)。

第二宇宙速度(逃逸速度)，第三宇宙速度(逃逸速度)。所谓的绕圈速度，就是刚好与地球引力平衡，在一定高度绕地球旋转，既摆脱不了地球引力，也不会被地球引力拖累。

这个速度是每秒7.9公里；逃逸速度其实就是地球的逃逸速度，也就是你可以摆脱地球引力飞到其他星球，也就是每秒11.2公里。这里所谓的第三宇宙速度逃逸速度，其实是相对于太阳引力而言的。

就是在离地球这个距离上，你可以脱离太阳引力的速度。我们知道太阳的逃逸速度是每秒617.7公里，但这是太阳表面的逃逸速度，引力与距离的平方成反比，所以地球上这个位置的逃逸速度只有每秒16.7公里。

可以摆脱太阳引力，飞到太阳系外。

根据这个理论，人们可以根据地球和卫星的质量和发射高度计算出所需的速度，这就是卫星发射和万有引力理论的关系。如果没有对引力的理解和计算，怎么发射飞船？胡乱开枪？要么飞出视野，

或者砰的一声倒在地上。但是为什么说没有爱因斯坦的相对论就没有今天航天技术的发展呢？这是因为爱因斯坦的相对论纠正了牛顿经典力学中的一些错误。因为牛顿经典力学适用于低速宏观物体和伽利略变换，

这些现象即使有微小的差距也很难看出来。而爱因斯坦相对论适用于高速微观运动，适用的是洛伦兹变换。

航天是一种速度很快的事物，必须考虑相对论效应，才能够更精确和到达目标。比如时间膨胀效应，根据狭义相对论，地球同步卫星上原子钟每天要比地球上的时间慢7微秒，而根据广义相对论卫星的原子钟要快45微秒，

这样就要综合调整，否则在定位、导航等方面就会失之毫厘，谬之千里。如果发射远距离航天器，没有考虑相对论效应就更没有办法导航和跟踪了，发射出去的航天器就会不知所踪。

现在飞行最远的旅行者1号探测器已经到达星际空间，距离我们216亿多公里了，这种精准的计算没有相对论效应调校是不可能实现的。

这就是万有引力在航天中的运用，欢迎大家共同探讨。时空通讯原创版权，转载或引用请注明出处，抄袭等侵权行为将会受到追究。谢谢理解和支持。