逃逸速度與軌道速度
逃逸速度和軌道速度是物理學中兩個非常重要的概念。這些概念在衛星項目和大氣科學等領域非常重要。逃逸速度是我們有大氣層而月球沒有大氣層的原因。要想在相關領域出類拔萃，對這些概念有很好的理解是至關重要的。本文將嘗試比較逃逸速度和軌道速度，它們的定義、計算、相似之處和最後的區別。
逃逸速度
我們從引力場理論中知道，一個有質量的物體總是吸引任何其他物體，而這個物體距離物體只有有限的距離。隨著距離的增加，兩個物體之間的力隨著距離的平方反比而減小。在無窮遠處，兩個物體之間的力為零。物體周圍一點的勢被定義為使一個單位質量的物體從無窮遠到給定點所要做的功。因為總有一個吸引，所以要做的功是負的；因此，一個點的勢總是負的或零。勢能是勢能乘以物體的質量。逃逸速度被定義為一個物體必須給定的速度，以便在沒有任何其他力的情況下把它送到無窮大。動能等於勢能。通過這個等式，我們得到逃逸速度為（2GM/r）的平方根。式中，r是到電位測量點的徑向距離。
軌道速度
軌道速度是物體在某一軌道上必須保持的速度。對於軌道半徑為r的物體，軌道速度由（fr/m）的平方根給出，其中F是淨內向力，m是軌道物體的質量。質量系統中的內向力為GMm/r2。通過代入，我們得到軌道速度為（GM/r）的平方根。這也可以用保守場的機械能守恆來證明。必須注意的是，軌道速度正在改變方向。因此，這實際上是加速度，但速度的大小不變。空間中的小能量損失導致動能減少，然後物體進入較低軌道以穩定。
| 逃逸速度和軌道速度有什麼區別？•逃逸速度是從表面逃逸所需的速度。•軌道速度是使物體保持在軌道上所需的速度。•這兩個量都與移動的物體無關。•逃逸速度將隨著物體到達無窮遠而減小，在無窮遠時速度將為零。•軌道速度在整個軌道上保持不變。軌道速度改變方向。 |
