رفتن به محتوا
فلک‌بینfalakbin.ir

دانشنامهمفهوم

سرعت گریز Escape velocity

سرعت گریز کمینه سرعتی است که جسمی باید داشته باشد تا بدون پیشرانش اضافی از میدان گرانشی یک جرم بگریزد؛ برای زمین حدود ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه است.

وقتی توپی را به بالا پرتاب می‌کنیم، گرانش زمین آن را برمی‌گرداند. اگر سرعت پرتاب به اندازهٔ کافی بزرگ باشد، جسم دیگر برنمی‌گردد و از میدان گرانش زمین رها می‌شود. کمترین سرعتی که چنین چیزی را ممکن می‌کند، سرعت گریز نام دارد.

## سرعت گریز چگونه حساب می‌شود؟
سرعت گریز در فاصلهٔ r از مرکز جرم M از رابطهٔ زیر به دست می‌آید که در آن G ثابت گرانش است:

v_e = \sqrt{\frac{2GM}{r}}

این مقدار به جرم جسم گریزنده بستگی ندارد؛ یک ذره و یک فضاپیما هر دو از سطح زمین به همین سرعت برای گریز نیاز دارند. رابطه از قانون گرانش همگانی نیوتن و پایستگی انرژی به دست می‌آید.

## سرعت گریز در جهان‌های گوناگون
| جرم | سرعت گریز از سطح |
|---|---|
| ماه | حدود ۲٫۴ کیلومتر بر ثانیه |
| مریخ | حدود ۵ کیلومتر بر ثانیه |
| زمین | حدود ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه |
| مشتری | حدود ۵۹٫۵ کیلومتر بر ثانیه |
| خورشید | حدود ۶۱۸ کیلومتر بر ثانیه |

این اعداد توضیح می‌دهند چرا ماه جوی ندارد و چرا غول‌های گازی هیدروژن خود را نگه می‌دارند. اگر سرعت مولکول‌های یک گاز در بالای جو به سرعت گریز نزدیک شود، آن سیاره به‌تدریج جو خود را از دست می‌دهد.

## سرعت گریز و سیاه‌چاله
اگر جرمی چنان فشرده شود که سرعت گریز از آن به سرعت نور برسد، حتی نور هم نمی‌گریزد. چنین جرمی سیاه‌چاله نام دارد و مرز آن «افق رویداد» است. این ایده نخستین بار در سدهٔ هجدهم میلادی با نگاهی نیوتنی مطرح شد.

## پرسش‌های رایج
### سرعت گریز از زمین چقدر است؟
سرعت گریز از سطح زمین حدود ۱۱٫۲ کیلومتر بر ثانیه است. این حدود ۴۰ هزار کیلومتر بر ساعت است.

### آیا سرعت گریز به جرم جسم بستگی دارد؟
نه، سرعت گریز به جرم جسم گریزنده بستگی ندارد. فقط به جرم و شعاع جسم مرکزی وابسته است.

### آیا موشک‌ها باید به سرعت گریز برسند؟
لزوماً نه. موشک‌ها با پیشرانش مداوم بالا می‌روند و برای رسیدن به مدار، سرعت گریز لازم نیست. فقط فضاپیماهایی که باید برای همیشه از میدان گرانش زمین بیرون بروند، به این سرعت نیاز دارند.

### سرعت گریز از سیاه‌چاله چقدر است؟
سرعت گریز از افق رویداد سیاه‌چاله برابر سرعت نور است. به همین دلیل چیزی از درون آن بیرون نمی‌آید.

فکت علمی

دانستنی‌ها

همهٔ فکت‌ها