假設(shè)有長(zhǎng)梯子，達(dá)不到第一宇宙速度能離開(kāi)地球嗎？

目前，載人飛船都是加速到第一宇宙速度（7.9公里/秒），才能離開(kāi)地球飛上太空，環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)。如果要完全擺脫地球，不被地球的引力拉回來(lái)，太空飛船的速度需要達(dá)到第二宇宙速度（11.2公里/秒）。

那么，為什么飛離地球需要這么快的速度呢？如果有一把長(zhǎng)度無(wú)限的梯子，我們能否沿著梯子爬到太空中，無(wú)需達(dá)到第一或者第二宇宙速度來(lái)離開(kāi)地球呢？

關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，需要弄清楚第一和第二宇宙速度究竟是怎么回事。

想象一下，一枚炮彈被水平發(fā)射出去，它的飛行距離會(huì)隨著初速度的增加而變遠(yuǎn)。如果初速度達(dá)到了一個(gè)足夠快的速度，炮彈就能環(huán)繞地球飛行而不會(huì)掉下來(lái)。這是因?yàn)榈厍虮砻媸怯谢《鹊?，只要飛得足夠快，可以在撞到地球之前越過(guò)彎曲的地表。

如果沒(méi)有空氣阻力，炮彈就能不斷繞著地球飛行，引力剛好充當(dāng)了炮彈圓周運(yùn)動(dòng)的向心力。根據(jù)牛頓力學(xué)，可以算出這個(gè)速度為7.9公里/秒，這就是第一宇宙速度。但在現(xiàn)實(shí)中，地表有稠密的空氣，載人飛船一般要飛到距離地表400公里的太空中，那里基本上沒(méi)有空氣阻力，地心引力較弱，所需的速度會(huì)慢一些，大概為7.7公里/秒。

也就是說(shuō)，如果航天器的速度能夠達(dá)到第一宇宙速度，它在太空中繞著地球飛行不需要?jiǎng)恿?，依靠慣性就能持續(xù)運(yùn)動(dòng)。同樣地，只要航天器的初速度能夠達(dá)到第二宇宙速度，它無(wú)需任何動(dòng)力就能逃離到無(wú)窮遠(yuǎn)的地方，不會(huì)被地球的引力拉回來(lái)。

因此，無(wú)論是第一宇宙速度，還是第二宇宙速度，都是指無(wú)動(dòng)力情況下的速度。如果有動(dòng)力，即便飛行器的速度很慢，沒(méi)有達(dá)到第一宇宙速度，它也能繞著地球飛行，只要能夠克服地心引力就行，例如，速度遠(yuǎn)低于第一宇宙速度的普通飛機(jī)也可以環(huán)球飛行。同樣地，有動(dòng)力的太空飛船也能慢慢飛出地球，擺脫地球的引力束縛。

如上所述，只要通過(guò)某種方法來(lái)克服重力，不需要達(dá)到宇宙速度也能離開(kāi)地球。因此，如果有無(wú)限長(zhǎng)的梯子，我們就可以順著梯子而上，直接去往1億光年外的河外星系都沒(méi)有問(wèn)題。

事實(shí)上，關(guān)于這種梯子早就有了設(shè)想，這就是所謂的太空電梯。太空電梯的一端部署在距離地表大約3.58萬(wàn)公里的同步軌道上，與地球保持同步自轉(zhuǎn)。通過(guò)太空電梯，往返地球與太空將會(huì)變得更加便捷。