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🧮 escape 速度與速率 from planet and solar system 計算機

專業免費的 escape 速度與速率 from planet and solar system 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
11,186.32 m/s  =  11.186 km/s
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

脫離速度計算機是什麼?

這個計算機運用牛頓萬有引力定律,計算兩個相關的數值。第一個是表面脫離速度:物體在天體表面要擺脫該天體重力所需的最低速度。第二個是太陽系脫離速度:從某天體的公轉軌道距離出發,要離開太陽系所需的速度(相對於太陽)。你可以選擇預設天體(從太陽到海王星,再加上月球以及糸川與穀神星兩顆小行星),系統會自動帶入物理數值,或者你也能自行輸入。這完全是物理計算,放諸宇宙皆準。

使用方式

從下拉選單中選取一個天體,它的質量 M(kg)、半徑 r(km)、軌道半長軸 R(AU)以及中心天體質量 M_c(kg)就會自動填入。任何欄位都可以自行修改。萬有引力常數 G 預設為 CODATA 數值 6.67430× 10^{-11},也可以更改。按下計算,即可看到兩種脫離速度,並以 m/s 與 km/s 表示。

公式說明

把總機械能設為零,可得 \tfrac{1}{2}v^2 = \dfrac{GM}{d},因此

v = \sqrt{\dfrac{2GM}{d}}

在表面情形下,d 是換算成公尺的天體半徑(r × 1000)。在太陽系情形下,M 改為中心天體質量 M_c,而 d 則是換算成公尺的軌道距離(R × 1.495978707× 10^{11} m,即每 AU 的公尺數)。

實例演算:地球

當 M = 5.97237× 10^{24} kg、r = 6371 km 時,表面脫離速度為

\sqrt{\dfrac{2 × 6.67430× 10^{-11} × 5.97237× 10^{24}}{6.371× 10^{6}}} ≈ 11186 m/s ≈ 11.19 km/s

而在地球軌道處(R = 1 AU、M_c = 1.9885× 10^{30} kg),太陽系脫離速度為

\sqrt{\dfrac{2 × 6.67430× 10^{-11} × 1.9885× 10^{30}}{1.495978707× 10^{11}}} ≈ 42123 m/s ≈ 42.1 km/s

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

為什麼太陽的太陽系脫離速度顯示為 N/A?
太陽並不繞著其他天體公轉,所以它的軌道半徑為零,這項計算因此無法定義。
脫離速度會受發射方向影響嗎?
不會。因為它源自能量守恆,所以只跟速度大小有關,與方向無關(在忽略大氣與自轉的前提下)。
為什麼太陽系脫離速度比地球表面脫離速度大這麼多?
太陽的質量遠遠超過地球,因此即使在 1 AU 的距離,要逃離它的重力井仍然需要快上許多的速度。