霍金的谬论
据英国媒体报道，物理学家霍金在最近拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到，人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船，并且能够进入未来。他指出，宇宙万物非平坦或固体状，贴近观察会发现一切物体均会出现小孔或皱纹，这就是基本的物理法则，而且适用于时间。时间也有细微的裂缝、皱纹及空隙，比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，“虫洞”就存在于其中。霍金指出，理论上时光隧道或“虫洞”不只能带着人类前往其他行星，如果虫洞两端位于同一位置，且以时间而非距离间隔，那么宇宙飞船即可飞入，飞出后仍然接近地球，只是进入所谓“遥远的过去”。不过霍金警告，不要搭时光机回去看历史。
这里面他犯了二个错误: 第一，人类永远建造不出接近光速的宇宙飞船。第二，人类永远不可能飞回遥远的过去，只会提前飞向未知的将来。霍金的名气大，说了许多假设虚无的东西，现代人奉承他太过头。他的《时间简史》，说是科普书，但却是让大部分人看不懂的胡编乱说的小册子。我读了几年没学会一点有关天文的知识，他是为了让人看不懂才编造那些艰涩的术语，还是纯粹学术性探讨？
天文学是一门离我们个人既遥远又无实用价值的知识，既是最高大得不得了的知识，又是一个空洞得一文不值的知识。懂得一点这方面的知识纯粹为了吹牛用，所以大部分中国人聪明得不关心此道，宁可摸清楚身上有多少经脉穴道能治什么，每天耐心地敲打捏揉某块皮肉，总认为会对自己切切实实有益，中国人喜爱的东西外国人不明白。
人类为什么永远建造不出接近光速的宇宙飞船？因为达到光速的物体，本身已没有重量了，现列举有关五种宇宙速度，和光速是30万千米/秒相比较，简直差得十万八千里还要乘倍数! 更不可能以超光速使时间倒流，所以我说霍金在乱说一通。
第一宇宙速度是7.9千米/秒（环绕速度），这样可以绕轨道飞行，计算方法是V=√(gR) , 即是 V= sqrt(gR)，(g是重力加速度，R是星球半径) 环绕速度和逃逸速度也可应用于其他天体。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。
第二宇宙速度是11.2千米/秒（逃逸速度）,可以冲出地球的束缚。V=2gR开根号，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。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。
第三宇宙速度:从地球起飞的航天器飞行速度达到16.7千米/秒时，无需后续加速就可以摆脱太阳引力的束缚，脱离太阳系进入更广袤的宇宙空间。这个从地球起飞脱离太阳系的最低飞行初速度就是第三宇宙速度。
第四宇宙速度:是指在地球上发射的物体摆脱银河系引力束缚，飞出银河系所需的最小初始速度，约为110-120km/s，这个数据是指在银河系内绝大部分地方所需要的航行速度。但如充分利用太阳系的线速度以及地球的线速度，最低航行速度可减小为82km/s。
第五宇宙速度: 指的是航天器从地球发射，飞出本星系群的最小速度大小，由于本星系群的半径、质量均未有足够精确的数据，所以无法估计数据大小。目前科学家估计大概有50--100亿光年，照这样算，应该需要1500--2250公里/秒的速度才能飞离，但这个速度以人类目前的科学发展水平，至少要几百年才能达到，所以现在只是个幻想。
人类发明空间航天器后，于1948年达到第一宇宙速度7.9Km/s，1955年达到第二宇宙速度/11.2km，1969年达到了第三宇宙速度16.7km/s，。目前，人类还没能实现第四宇宙速度。
众所周知，必须始终有一个力作用在航天器上，即必须始终有一个能够维持航天器圆周运动的向心力作用在航天器上。其大小等于该航天器运行线速度的平方乘以其质量再除以公转半径，即F=mv^2/R.在这里，正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力，正好与物体作曲线运动所需要的向心力方向相同。经过计算，在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时，它做圆周运动需要的向心力，恰好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。根据万有引力定律，两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此，物体离地球中心的距离不同，其环绕速度(第一宇宙速度和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。
而事实上，宇宙速度的概念是发射航天器的初速度，也就是一次性给予航天器所需要的所有动能。如果不这样，比如说地球上发射火箭，火箭的初速度无法达到第一宇宙速度，但是只要它有不断的动力，也可以进入外太空。
物体达到11.2千米/秒的运动速度时，在摆脱地球束缚的过程中，在地球引力的作用下它并不是直线飞离地球，而是按抛物线飞行。脱离地球引力后在太阳引力作用下绕太阳运行。若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系，物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球，而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。
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。
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。
地球的逃逸速度为11.2千米/秒。太阳的逃逸速度为620千米/秒，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，我们都说宇宙正在膨胀，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。
2010.5.6
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