逃逸速度

定义在星球表面垂直向上射出一物体，若初速度小于某一值，该物体将仅上升一段距离，之后由星球引力产生的加速度将最终使其下落。若初速度达到某一值，该物体将完全逃脱星球的引力束缚而飞出该星球。需要使物体刚刚好逃脱星球引力的这一速度叫逃逸速度。天体表面上物体摆脱该天体万有引力的束缚飞向宇宙空间所需的最小速度。例如，地球的逃逸速度为11.2公里/秒（即第二宇宙速度）。

决定因素逃逸速度取决与星球的质量。如果一个星球的质量大，其引力就强，逃逸速度值就高。反之一个较轻的星球将会有较小的逃逸速度。逃逸速度还取决于物体与星球中心的距离。距离越近，逃逸速度越大。地球的逃逸速度是11.2公里/秒，太阳的逃逸速度大约为每秒一百英里。如果一个天体的质量与表面引力很大，使得逃逸速度达到甚至超过了光速，该天体就是黑洞。黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界，说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问题没有意义。因此，说宇宙的逃逸速度也似乎没有意义。

不过，宇宙正在膨胀，即星系都在向远处运动（相互远离），这就存在这样一个问题：如果宇宙的膨胀速度足够大，星系就会克服宇宙的总引力而永远膨胀下去。这就好像星系在逃离一样。这里，膨胀速度也就等同逃离速度了。当然，如果膨胀速度不够大，膨胀终将停止，宇宙的总引力将会使星系相互靠近，就像飞离地球的物体再掉回来一样。

因此，这样来理解宇宙的逃逸速度，就成了一个很有意义的问题。宇宙是永远膨胀还是转而收缩，取决于膨胀速度和总引力的大小。由于膨胀速度可以测定，因而就取决于宇宙的总引力，实际上就是宇宙到底有多重。

从目前物理学界的普遍看法来讲，宇宙源于一个奇点——也就是黑洞。而黑洞则是连光速运动的物体也无法逃脱的。光速是连续运动的速度极限，任何作连续运动的物体都无法超越光速。所以，宇宙是不存在逃逸速度的。

某星体的逃逸速度是逃脱该星体引力束缚的最低速度。

具有逃逸速度并不代表可以逃脱引力范围（因为引力范围无限）。逃逸速度只是数学上的一个计算极限。

逃脱引力束缚并不代表不受引力，它只代表物体不会再因为引力而无法到达更远的地方。引力是一个长程单向力，无论距离引力源多远，引力都不会消失。只是因为在距引力源足够远时，引力影响变得极弱，足以忽略不计。所以说，引力并没有所谓的范围，它无时无刻都在。

综上，逃逸速度的计算与距引力源的距离无关，只与引力源的质量大小有关。

计算方法一个质量为m的物体具有速度v，则它具有的动能为mv^2/2。假设无穷远地方的引力势能为零（应为物体距离地球无穷远时，物体受到的引力势能为零，所以这个假设是合理的），则距离地球距离为r的物体的势能为-mar(a为该点物体的重力加速度，负号表示物体的势能比无穷远点的势能小）。又因为地球对物体的引力可视为物体的重量，所以有

GmM/r^2=ma

即a=(GM)/r^2.

所以物体的势能又可写为-GmM/r，其中M为地球质量。设物体在地面的速度为V，地球半径为R，则根据能量守恒定律可知，在地球表面物体动能与势能之和等于在r处的动能与势能之和，即

mV^2/2+(-GMm/R)=mv^2/2+(-GmM/r)。

当物体摆脱地球引力时，r可看作无穷大，引力势能为零，则上式变为

mV^2/2-GmM/R=mv^2/2.

显然，当v等于零时，所需的脱离速度V最小，即

V=2GM/R开根号，

又因为

GMm/R^2=mg,

所以

V=2gR开根号，

另外，由上式可见逃逸速度（第二宇宙速度）恰好等于第一宇宙速度的根号2倍。

其中g为地球表面的重力加速度，其值为9.8牛顿/千克。地球半径R约为6370千米，从而最终得到地球的脱离速度为11.17千米。

不同天体有不同的逃逸速度，脱离速度公式也同样适用于其他天体。