“摆脱地球引力需要 11.2 公里 / 秒的第二宇宙速度”“飞出太阳系得达到 16.7 公里 / 秒的第三宇宙速度”—— 在科普文章、航天报道中，这些关于 “宇宙速度” 的描述并不少见。但鲜少有人提及 “第四宇宙速度”，甚至很多人从未听过这个概念。这并非因为第四宇宙速度不重要，而是它的计算难度、物理意义与现实应用场景，都与前三个宇宙速度存在巨大差异，注定了其 “低调” 的命运。
要理解其中的差异，首先得明确各宇宙速度的核心定义：它们本质是物体从地球出发，仅依靠初始动能克服引力束缚所需的最小速度（不考虑空气阻力和后续加速）。第一宇宙速度（7.9 公里 / 秒）是绕地球做圆周运动的 “环绕速度”，第二宇宙速度（11.2 公里 / 秒）是脱离地球引力的 “逃逸速度”，第三宇宙速度（16.7 公里 / 秒）是脱离太阳系引力的 “逃逸速度”—— 这三个速度的计算，都有清晰且稳定的 “引力边界”。
比如计算第三宇宙速度时，科学家只需考虑地球公转带来的初始动能（约 30 公里 / 秒），再叠加物体脱离地球引力后，克服太阳引力所需的能量，就能得出明确数值。
而且太阳系的边界相对清晰（以奥尔特云为界，半径约 1 光年），太阳的质量（约 2×10³⁰千克）、地球与太阳的距离（约 1.5 亿公里）等参数都已精确测量，这让第三宇宙速度成为一个 “确定性数值”，具备明确的科普和应用价值 —— 比如人类发射的 “旅行者 1 号” 探测器，正是借助引力弹弓效应加速到超过第三宇宙速度，才得以向太阳系外飞去。
展开全文
但第四宇宙速度的计算，却陷入了 “参数模糊” 的困境。
它的定义是 “物体从地球出发，脱离银河系引力束缚所需的最小初始速度”，而问题恰恰出在 “银河系的引力” 上。首先，银河系的质量至今没有精确值：天文学家通过恒星运动轨迹推算，银河系总质量约 1.5×10¹² 倍太阳质量，但这其中包含了占比 90% 以上的 “暗物质”—— 这种无法直接观测的物质，其分布范围、密度变化都存在极大不确定性，直接导致银河系的 “引力范围” 难以界定。
其次，银河系的边界是模糊的。与太阳系有相对明确的奥尔特云边界不同，银河系的恒星、气体、暗物质呈 “弥散状” 分布，引力影响范围可能延伸到直径 20 万光年以外（当前可观测的银河系圆盘直径约 10 万光年）。
地球在银河系中的位置也会干扰计算：我们位于距离银心约 2.6 万光年的猎户座旋臂上，此处的引力场强度受银心黑洞、周边恒星集群的共同影响，参数测量难度远超地球与太阳的引力关系。
正因如此，第四宇宙速度的估算值差异极大，目前科学界给出的范围在 110-120 公里 / 秒之间，且没有一个公认的 “精确值”—— 一个连数值都不确定的物理概念，自然难以像第三宇宙速度那样被广泛提及。
更重要的是，第四宇宙速度在当前阶段几乎没有 “现实应用价值”。
人类目前的航天技术，连第三宇宙速度的应用都极为有限：“旅行者 1 号” 飞行 40 多年，仅飞出太阳系边界（尚未完全脱离），而要达到第四宇宙速度，所需的初始动能是第三宇宙速度的 40 倍以上。
以现有化学火箭的推进效率，根本无法让探测器达到这一速度 —— 即便是未来可能实现的核动力推进、光帆推进，要突破银河系引力，也需结合复杂的引力弹弓效应（比如借助银心黑洞、邻近星系的引力），而非单纯依赖初始速度。这意味着，第四宇宙速度更多是一个 “理论概念”，短期内无法与航天工程实践结合，自然难以进入大众视野。
此外，从科普传播的角度看，前三个宇宙速度对应着 “绕地球、离地球、出太阳系” 的清晰场景，与人类的航天探索历程（人造卫星、月球探测、深空探测）直接相关，容易引发大众共鸣；而 “脱离银河系” 对人类而言太过遥远 —— 即便探测器能达到第四宇宙速度，要飞出银河系也需要数千万甚至上亿年，远超人类文明的时间尺度，很难让普通人产生直观认知。返回搜狐，查看更多