如何逃离地球？
重力，或者说，地心引力对于地球上的一切物体而言，是一种束缚作用力，阻止了我们离开地面。人类的历史就是一段想要成功逃脱地心引力的历史，自古以来，人类就想要在天空中留下痕迹（这个目标在1903年被莱特兄弟实现了），甚至是逃离地球，到外太空去探索别的星球。1902年上映的法国电影《月球旅行记》中，人类乘坐炮弹到月球探险。电影海报是一个人脸，其右眼变成了一个炮弹，这个设计随后便成为经典之作。在那时，这部电影还属于科幻作品。然而，几十年后，在1969年，尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗乘坐的阿波罗11号在月球表面降落，阿姆斯特朗也踏出了“我个人的一小步，却是全人类的一大步”。而几年后，许多宇宙飞船，如旅行者探测器，终于脱离太阳系的束缚奔向了外太空，同时也有飞船在火星上降落，挖掘火星的秘密。
物体由于地球的吸引而受到的力叫重力，重力让地球上的一切都离不开地面。有了重力，才会有大气层包裹在地表之上，而不是让气体流散到太空中。同样地，地心引力让月球能够绕着地球旋转。但是，要如何才能做到逃离地球呢？怎样才能摆脱地心引力的束缚呢？
一切物体都有自己的运转轨道。如果我们把一个球向前方扔去，那么这个球飞起来的运动轨迹是一个抛物线，沿着抛物线升向空中然后掉回地上。你再用力一点扔，这个球会落到更远的地方。那么，如果你的力气足够大，这个球可能会飞到无穷远的地方，并且不会再掉回地面：它会绕着地球表面环绕一周，然后砸到我们的后脑勺上。这就是按轨迹运行的那些地表卫星的设计来源，人类让其沿着固定轨道环绕地球旋转。也可以说，他们一直处在一个“将落未落”的状态。
大家或许一直认为，在那些空间轨道站里（如国际空间站）是不存在重力的。但事实并非如此，这些空间站其实一直受到地心引力的作用。所以，这些空间站和卫星一直处于被地球引力束缚的状态，也就是降落伞打开之前在高空中降落的状态。这或许有些难以理解，但是这些在飞船上的宇航员们确实时时刻刻都处于一种“掉落”的状态，和把他们从高楼、飞机上扔下去的状态一样。这些卫星在距地球表面不同高度的轨道运行，有的卫星的运转速度和地球的自转速度保持一致，所以我们在地面上观察这种卫星时会觉得它们好像是静止不动的，这种卫星被称作“地球同步卫星”。地球卫星距地表的高度为200千米到36000千米，被广泛地用于通信、GPS定位以及科研领域。当然，在更高的地方，有一颗最大的“卫星”绕地球运转，那就是月球。月球受地心引力的影响，也和卫星一样，时刻被引力束缚（但它不会掉到地面上，请大家放心）。卫星的轨道运行状态严格遵守了著名的开普勒定律，这个定律也适用于太阳系内所有行星的运行轨道问题。
流行小知识：失重状态下宇宙飞船中的种种画面，总会让我联想到《辛普森一家》里面的荷马·辛普森在一堆炸薯条中飘浮的场景（是他把薯条偷偷藏在袖口和背后带上飞船的）。然后，他在一群蚂蚁中间飘浮着，因为只要荷马·辛普森出现，他身边都会有很多蚂蚁。毕竟辛普森遭遇的事情，永远没有最坏，只有更坏，真是厉害了！
那么，想要永远摆脱地球引力至少需要达到什么速度呢？这个速度也被称为“第二宇宙速度”，为11.2千米/秒，也就是40320千米/小时。如果想要摆脱月球的引力、逃离月球，只需达到2.38千米/秒的速度就行了，因为月球的质量比地球小。当然了，在地球上还要考虑逃离地球时的大气阻力。
想要逃离地球着实困难：需要大量的能量来支撑，所以宇宙飞船都装有很强大的发动机（之前，我们所说的发动机指的是没有推动作用的发射器，就好比我们把一个球扔向前方时发出的力量）。为了能够成功逃离地球，需要能够在飞行过程中一步步减少体积和自重的火箭。这就是为什么从肯尼迪角及其他发射中心传来的图片中，那些火箭总是在空中四分五裂—在发射的那一瞬间吸收了巨大的能量。火箭在飞行过程中会不断分离机身，这其实是有助于其飞行的：体积越小，重量越轻，受到的地心引力也就越小。当火箭抵达太空时，剩下来的已经是很小的一部分了。这种方式可以使飞船飞到月球、火星甚至太阳系的边缘，并且永远不会再回到地球上，如旅行者号探测器一样。
让我们再来仔细研究一下这个问题。一个物体的自由落体速度是多少？这个问题的答案似乎很明确：一个物体的掉落速度会在重力加速度（9.81米/平方秒）的作用下持续增长，这个是西班牙人在小学时就学过的知识。可是，除此之外，我们还是应该考虑到大气的摩擦力对降落速度的影响，不能因为我们平时看不见、摸不着大气就忽略它的作用。物体的表面积越大，大气对它产生的摩擦力也就越大，可以联想一下为何降落伞的表面积这么大。这个摩擦力会随着物体降落速度的增大而增大，但是这个速度增加的过程并不是无止境的，而是会在物体达到一个终端速度时停止增长，此时降落中的物体会进入匀速运动的平衡状态。举个例子，如果降落的时间足够长，一个跳伞的人在打开降落伞之前，就会达到他的终端速度，并且会一直以这个速度降落。这是因为大气的摩擦力会和这个人自身的重力相互抵消，而由于大气摩擦力是随着运动速度增加而增加的，所以产生这个抵消的效果需要一定的时间。这个跳伞运动员的终端速度可以达到198千米/小时。
科学逸事：流星雨（传说中可以实现愿望）就是很多陨石碎片以高速进入地球大气层（一般来说，是在地表80千米到110千米的高空中）后、发生自燃并留下运行痕迹而形成的现象。流星雨现象在我们人类眼中弥足珍贵，譬如每年夏天的“英仙流星群”—也被称为“八月流星群”，因为一般会在8月10号左右出现。流星雨这种短暂的焰火现象看似是大气摩擦力导致的，但事实上是由于高速冲击过程中产生了一种巨大的压力（高速运动中的物体周围的大气会被压缩，气压变大，因而物体本身的温度升高，导致流星自燃）。只有那些体积足够大、不会在降落过程中被分解的陨石才会降落到地面，而其他的，就成了我们口中的小流星雨。
我把“我们如何才能逃离地球？”这个问题发表在了各大社交网站上。
这里有一些充满智慧的评论：
@Heichou_bicho：有一本好书就行了。
@Gloriamaria Esthefany: 去海里。