在兩百多年前，人類科技剛出現沒多久的時候，人類對速度還沒有準確的認識，那時候他們認為世界上速度最快的就是天上飛著的小鳥，但是對於人類本身的速度，以前的人 很是缺乏相應的想象力 。
在1885年第一輛三輪汽車制造出來之前，人類的最快移動速度是透過 騎馬 達到的，而馬車的速度能夠 達到平均每小時三十公裏左右 。
汽車 發明了之後，人類只要一踩油門，就能輕松達到四五十公裏的時速，但是當時人們對於速度的認知還是不夠準確。
雖然當時的蒸氣火車已經能達到時速六十公裏，但是人們還是認為在汽車沒有擋風裝置的前提下， 時速如果達到六十公裏，人類會被空氣的壓力壓到窒息而亡 。
直到現在我們日常使用的汽車 已經能達到時速120公裏 ，飛機能分分鐘 超音速，沖出音障 ，甚至我們的火箭已經能夠 沖出地球前往太空 了。
重力如何限制人類探索太空？
飛上天空一直都是以前人類的美好幻想之一，畢竟他們的認知中會飛的鳥兒永遠都是自由的代表。
但是因為 重力與重力 的存在，人類在很長一段時間內都無法實作飛行這個願望，為此許多甚至 付出了生命的代價 。
比如明朝有一位叫做 萬戶 的人，為了實作飛天夢，自制了47個火箭綁在椅子上，想要借助火箭的推力升上天空，但是 火箭卻直接爆炸 ，萬戶為了實作自己的夢想而 獻出生命 。
其實萬戶的思路是很正確的，只是當時的材料 無法支撐這麽強大的反推力 ，而且萬戶也沒有事先做好安全驗證工作，才導致這一悲劇發生。
僅僅憑借我們最樸素的感覺，我們都應該能意識到， 想要離開重力的束縛，就一定要達到一定的速度 ，我們用力跳起，也只能跳起來一兩米然後就會被拉回地面，所以必須要用更加大的力氣起跳，換言之就是要有更大的速度。
大家可以想象一下，在一個高高的山峰上用盡全力扔一塊石頭，這塊石頭是不是會在我們力氣的作用下 移動一段距離 ，然後在重力和初速度的作用下 以弧線的軌跡往下墜落 。
如果扔石頭的力氣大一些，那麽平移的這段距離是否就會更長呢？比如我們拉來一台大炮，中國的 203公釐加榴炮 ，射程就能達到 四十公裏以上 ，炮彈初速度能達到 933公尺每秒 ，這已經是 兩倍多的音速 了。
那麽這樣的一顆炮彈往前平移的距離在強大爆破力的作用下，速度更快，平移距離更遠，但 最終還是會落在地面上 。
這時候大家應該已經想到了， 如果物體飛行的初速度一直提升，那麽這個物體將會一直圍繞著地球旋轉不會掉落下來 。
科學家們很早就將這個初速度計算出來了，只要能夠 達到7.9公裏每秒的速度 ，就能 擺脫地球重力的牽引作用 ，並將其命名為 宇宙第一速度 ，也叫 地球環繞速度 。
宇宙六大速度
當然，有宇宙第一速度，就會有第二、第三速度，實際上宇宙速度一共有 六個檔次 ，相信有不少人對此都不甚了解。
宇宙第一速度，就是7.9公裏每秒，這個速度比音速快23倍 ，其實已經遠遠超過我們正常認知中的速度,那些我們耳熟能詳的頂級戰鬥機，它們的速度也才一兩倍音速，偏重於速度的試驗機最高也僅能達到 七倍音速 左右。
前文說到這個速度也被稱為環繞速度，是因為只要能夠達到這個速度，就能在地球的上空圍繞它旋轉。當然如果在 大氣層 中就算能達到這麽快的速度，也會 被空氣阻力減速甚至會在與空氣摩擦的時候被加熱點燃 ，所以人造衛星和太空站都 必須停留在大氣層十分稀薄的太空之中 。
圍繞著地球環繞，實際上依舊沒有擺脫地球重力的控制，所以想要離開地球重力的範圍，就必須達到更快的速度，所以 第二宇宙速度就出現了 。
11.2公裏每秒，這個速度並沒有比第一宇宙速度快多少，但依舊是一個難以想象的速度，西湖的寬度約為2.8公裏，我們必須 在一秒鐘之內跨越四個西湖 ，一般人是無法想象這個速度到底有多快。
因為我們生活中根本無法接觸到速度如此之快的物體，所有剩下的宇宙速度對我們而言，不過是數位的增加而已。
第三宇宙速度是16.7公裏，這是人類目前能夠做到的極限 ，達到這個速度就可以 擺脫太陽重力的束縛 ，如果速度沒能達到這麽快，就只會往太陽方向掉落而去。
第四宇宙速度 其實目前科學家們也是無法確定的，因為第四宇宙速度實際上是 逃離銀河系重力束縛的速度 ，但我們對銀河系的品質估算並不精準，品質是影響重力的根本因素， 品質越大重力越大，所需要的逃逸速度也就越大 。
根據推算，由於我們是在太陽系出發，所以相對於銀河系中心的超級黑洞，本身就具有一定的初速度，但即便如此我們依舊需要 將速度提升到110~525公裏每秒，才有可能往銀河系的外圍前進 。
第五宇宙速度則是需要逃離星系群，我們所處的星系群為 「本星系群」 ，包括銀河系在內，擁有 超過五十個星系 ，這些星系因為重力的原因聚在一起，而這些物質產生的重力又影響著整個星系群，所以第五宇宙速度起碼要達到 1500~2250公裏每秒 ，這個速度已經接近 百分之一光速 了。
星系群之外還有超星系群， 超星系群的直徑約為2億光年，是「本星系群」的二十倍 。數個星系群聚集在一起，這些物質產生的重力讓我們幾乎無法離開這片區域。
有科學家認為，我們需要 達到光速才有可能完全擺脫這些重力的束縛，達到第六宇宙速度，前往更加遙遠的星際，甚至抵達「宇宙」的邊緣 。
人類目前能達到的宇宙第三速度
目前速度最快的飛行器是2006年發射的新視野號 ，在多節火箭的推動下，其在離開地球時速度已經達到 16.2公裏每秒 ，這個速度已經 可以算是達到第三宇宙速度 了。
在進入宇宙空間後，飛船本身 無法攜帶太多的燃料 ，所以飛船基本是靠一開始獲得的初速度運動的，只是可以 依靠本身內建的核能電池用以調整飛船行進方向和軌跡 ，所以飛船必須在地球以外獲得更快的加速度。
這個加速的方法很簡單，那就是進入木星、土星這些品質遠超地球的行星範圍內， 借助它們強大的重力，為飛船增加速度 。
這個加速方法叫做 重力助推 ，主要是讓飛船飛掠過行星運動軌跡的後方，然後 被行星的重力所捕捉 ，接著飛船借助行星圍繞太陽公轉的速度被往前帶了一段距離，獲得了 加速 。
形象點來說，其實就是一個人抓住從馬車上垂下來的繩子，被拉著往前走了一段路，速度變快後又把手松開。
目前人類依舊十分依賴重力助推的方式對飛船進行加速度，根本原因在於， 我們人類現階段並沒有十分適合在太空加速的技術 。
火箭推進需要大量的燃料，而這些燃料的重量太重，基本無法將其送到太空中，我們熟知的火箭中， 有90%的重量都是燃料 ，除此之外還有火箭外殼和發動機的重量， 飛船的重量只能占到5%以下 。
所以如果推進方式沒有質的飛躍， 現階段人類的太空投送能力就已經接近極限了 ，這也意味著飛船在太空中將會 很難獲得明顯的加速 。
當然，現在科學家們也研發出了 游離子推進器 ，這是一種只需要少量燃料就能燃燒許久的發動機，缺點只在於，這種發動機的推進力量很低， 只能推動一張A4紙 ，大概就相當於我們用嘴吹氣產生的推力了吧。
但是游離子推進器卻是 十分適合太空航行 ，因為它所產生的加速度是可以一直積累下去的，配合上 燃料輕便、燃燒效率高、時間長 的特點，游離子推進器能在太空 源源不斷地為飛船提供推進力 。
比如日本發射的 隼鳥號飛船 ，就是裝載了這種發動機，在飛船化學發動機全部損壞的情況下，依舊能 順利執行 ，支撐著隼鳥號長達4年的太空探索，在這數年間，這個發動機為飛船 累計增加了1.4公裏每秒的加速度 。
速度限制的絕望
隨著科技的發展，人類在深空領域的加速能力也會隨之增長，現在我們已經能 將無人飛船送出太陽系 。
繼續發展下去，相信達到第四甚至第五宇宙速度都是有可能的，但令人絕望的是， 人類似乎永遠都無法突破光速的限制， 我們也許會 被永遠禁錮在直徑2億光年的超星系群中 了。
第五宇宙速度也才百分之一的光速，而目前科學家們正在 努力研發出可控核融合 ，只要研發成功，在核融合超高的能量利用效率上看，我們是有希望達到這個速度的，屆時在宇宙中以數千公裏每秒的速度穿行並不是沒有可能。
但是比起脫離重力束縛的速度，宇宙的空曠才是真正讓人感到絕望的事情。太陽系的半徑能達到十幾光時，旅行者一號、二號、新視野號這些飛船雖然達到宇宙第三速度了，但仍然 需要三四十年才能到達太陽系的邊界 。
以第四宇宙速度前進，就算是500公裏每秒，想要穿越這個半徑52850光年的銀河系，就需要 花三千多萬年 ，如此漫長的時間 足夠摧毀任何一台飛船 。
即便是能夠達到光速，我們也依舊 需要五萬兩千年才能離開銀河系 ，更何況擁有品質的物質根本就沒有超越光速的可能性。
結語
所以現在的人類表面上看是被速度限制在宇宙中，實際上，即便我們能達到相應的速度，我們也 沒有足夠的時間前往更加遙遠的距離探索 。
但是我們並不必為這個壞訊息感到沮喪，因為科技一直都在發展的道路上，我們的知識受到現在的技術水平所限制。
現在的我們無法想象如何實作超越光速跨越廣闊的宇宙空間，但在未來，也許我們可以發明出傳送門這樣的黑科技，所以我們需要 腳踏實地一步步解決眼前的問題 ，最終所有的問題都有可能獲得答案的。
