脱出速度の計算

脱出速度は、天体の質量と半径から計算できます。地球では11.18 km/sです。天体と高度を選ぶか、自分で数値を入力してください。円軌道の速さや周期も表示されます。

計算例:天体: 地球 · 表面からの高度 0 km → 結果:脱出速度: 11.18 km/s (40,248 km/h)。出典:Wikipedia – Kosmische Geschwindigkeit (Fluchtgeschwindigkeit, Kreisbahngeschwindigkeit)。更新日:

km
表面から打ち上げる場合は0
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結果

結果
脱出速度: 11.18 km/s (40,248 km/h)
軌道のデータ
量値式
脱出速度11.18 km/s (40,248 km/h)v = √(2·G·M/r)
円軌道の速さ7.91 km/s (28,459 km/h)v = √(G·M/r)
公転周期(円軌道)84.5 minT = 2π·√(r³/(G·M))
重力加速度9.8 m/s²g = G·M/r²
中心からの距離6,378.1 kmr = R + h
シュヴァルツシルト半径8.87 mmr_s = 2·G·M/c²
表面からの高度:0 km。値はNASAのデータシートによる赤道半径で、大気と自転は考えていません。脱出速度は、推進力を持たず二度と戻らない物体に当てはまります。

計算方法

脱出速度は v = √(2·G·M/r) で表されます。地球では11.18 km/s(約40,250 km/h)、月では2.38 km/s、火星では5.02 km/sです。

脱出速度とは

推進力のない物体が、二度と落ちてこずに重力圏を離れられる速さのことです。天体の質量Mと、中心からの距離rだけで決まり、物体の質量には関係しません。高度が上がるとrが大きくなるので、脱出速度は小さくなります。

円軌道と周期

円軌道の速さは √(G·M/r) で、脱出速度を√2で割った値です。地球の上空400 kmでは7.67 km/s、1周は約92.6分です。このツールは、その高度での重力加速度と、シュヴァルツシルト半径(光さえ脱出できなくなる半径、地球では約9 mm)も表示します。

よくある質問

地球の脱出速度はいくつですか?

約11.18 km/s(時速およそ40,250 km)です。M = 5.972×10²⁴ kg、r = 6,378 km として v = √(2·G·M/r) から求められます。

脱出速度はどう計算しますか?

v = √(2·G·M/r) で計算します。G は万有引力定数 6.6743×10⁻¹¹ m³/(kg·s²)、M は天体の質量、r は中心からの距離です。

円軌道の速さのほうが小さいのはなぜですか?

円軌道に必要なのは脱出速度の1/√2(約71%)だけです。それを41%上回ると、重力圏を離れられます。

出典・根拠

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