Die Fluchtgeschwindigkeit ist eine Mindestgeschwindigkeit, die ein Körper an einem bestimmten Punkt haben muss, um dem Gravitationsfeld eines anderen Körpers zu entkommen.

Die Fluchtgeschwindigkeit hängt von der anfänglichen Position des Körpers ab. Wenn die Ausgangsposition sehr weit von diesem anderen Körper entfernt ist, brauchen Sie ihn nur ein wenig zu schieben, und er wird wegfliegen und nie wieder zurückkehren. Die Fluchtgeschwindigkeit ist sehr klein, fast null.

Wenn die Anfangsgeschwindigkeit eines Körpers höher als die Fluchtgeschwindigkeit ist, fliegt er weg, kehrt nie zurück, und nach einer langen Zeit weit weg von der Quelle des Gravitationsfeldes wird die Geschwindigkeit unseres Körpers konstant und nicht Null sein. Aber diese Geschwindigkeit ist keine Fluchtgeschwindigkeit (nicht sicher, ob es einen speziellen Namen dafür gibt)

Ich denke, die Formulierung Ihrer Frage ist etwas verwirrend - es gibt zwei Interpretationen:

1. Wenn Sie sich in unendlicher Entfernung von einem Körper befinden, sind Sie bereits "entkommen" - daher ist eine Geschwindigkeit von 0 erforderlich, um dies zu erreichen.

2. Allerdings - ich denke, Sie meinen, warum der entkommende Körper eine Geschwindigkeit von Null hat, wenn er eine "unendliche" Entfernung erreicht hat. Dies liegt daran, dass die Fluchtgeschwindigkeit per Definition so ist, dass die kinetische Energie des Körpers gleich der gesamten potentiellen Energie ist, die erforderlich ist, um eine unendliche Entfernung zu erreichen, dh sobald er diese Position erreicht hat, ist seine kinetische Energie null.

Wenn der Körper mit MEHR als der Fluchtgeschwindigkeit gestartet würde, hätte er einen „überschüssigen“ KE und hätte daher eine verbleibende Geschwindigkeit, sobald er „unendlich“ erreicht.

Zeitumkehr: Freier Fall

Ich finde es einfacher, das Konzept der Fluchtgeschwindigkeit zu verstehen, wenn ich die Zeit umdrehe. Das ist in Ordnung, weil wir jegliche Reibung (z. B. Luftwiderstand) ignorieren.

Wir betrachten einen Primärkörper (z. B. die Erde) und ein anderes Objekt (z. B. einen Felsen) in einem ansonsten leeren Universum.

Bei$t=0$, der Felsen ist extrem weit von der Erde entfernt. Es spielt keine Rolle, wie weit entfernt, es wird immer noch eine gewisse Anziehungskraft von der Erde spüren. Die Kraft wird extrem gering sein, aber da keine andere Kraft auf den Felsen einwirkt, wird er sich sehr langsam auf die Erde zubewegen. Je näher es kommt, desto mehr wird es angezogen und desto höher wird seine Beschleunigung.

Schließlich wird es nach einem langen freien Fall mit einer Geschwindigkeit von$\approx 11\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{s}}$.

Fluchtgeschwindigkeit

Wir haben jegliche Reibung ignoriert, was bedeutet, dass der Prozess theoretisch genauso gut funktionieren würde:

Wir können den Felsen mit einer mächtigen Kanone von der Erde wegschießen$\approx11\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{s}}$, und es wird ohne Geschwindigkeit zum Ausgangspunkt zurückkehren, der sehr weit von der Erde entfernt ist.

Um zu sehen, was im Unendlichen passiert, können Sie das Experiment einfach wiederholen und den Abstand zwischen Fels und Erde jedes Mal vergrößern. Die Aufprallgeschwindigkeit nimmt langsam zu und tendiert dazu$\approx 11.186\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{s}}$, die Fluchtgeschwindigkeit!