在刘慈欣的科幻小说《流浪地球》改编的影片中，地球为了避开太阳即将变成红巨星的灾难，需要加速脱离太阳系。那么，地球需要达到多快的速度才能逃离太阳的引力呢？一些朋友可能会对此感到困惑，他们知道有所谓的三个宇宙速度，比如逃逸速度16.7公里/秒，认为这就是地球逃离太阳所需的速度。实际上，旅行者1号的速度约为17公里/秒，它正在向太阳系外飞去。为了澄清这个问题，我们来探讨一下地球逃离太阳引力和地球物体逃离太阳引力的关系。
所谓的逃逸速度，是指一个物体要逃离某个天体的引力所需要达到的速度。这个速度与天体的引力大小成正比，与距离的平方成反比。实际上，这三个宇宙速度都是在地球动能基础上需要达到的速度，也就是说，加入了地球30公里/秒的公转线速度，利用这个惯性动能，再加上以上速度，才能达到上述效果。
第二宇宙速度（v2）实际上就是天体的逃逸速度，也就是在地球上，逃离地球的速度；而第三宇宙速度（v3）则是在地球上，发射的航天器逃离太阳引力的速度，达到这个速度就可以飞往太阳系外。逃逸速度是与一个天体的引力大小成正比，与距离平方成反比的。这与引力定律是成正相关关系的。
引力定律表达式为：F=GMm/r²，其中F为引力值，G为引力常量（6.67x10^-11N·m²/kg²），M和m为引力作用大小物体，r为引力作用物体质点的距离。这就看出了，引力的大小是与距离平方衰减的，因此太阳逃逸速度与太阳质心距离成反比的，距离越远所需速度就越小。
逃逸速度就是根据动能公式和万有引力定律变通计算得出来的。引力势能表达式为：E（r）=∫（GMm/r²）dr=-GMm/r（以无穷远为零势能）。能量守恒表达式：mv²/2=0-E（r）。r取天体半径时，可以得到逃逸速度公式：v=√（2GM/R）。
根据这个公式，我们可以计算出太阳表面逃逸速度约为617.7公里/秒。一个物体在太阳表面时，要达到每秒617.7公里的速度，才能够逃离太阳引力。而地球在距离太阳1.5亿公里远的地方，如果要逃出太阳引力，按照上述公式计算，速度需要达到约42.4公里/秒。现在地球公转速度约为30公里/秒，因此要逃离太阳引力，沿着地球切线逃出，还相差约12.4公里/秒（简称v4）的速度呢。
因此，如果地球要逃出太阳引力，必须达到42.4公里/秒的速度，而不是16.7公里/秒。所谓三个宇宙速度，只适用于地球上的航天器。第一宇宙速度（简称v1）为7.9公里/秒，达到这个速度，就可以成为地球卫星，绕地球飞行，不掉下来，也逃不走，又叫环绕速度；第二宇宙速度（简称v2）为11.2公里/秒，达到这个速度，就可以逃离地球引力束缚，到其他行星上去做客，又叫脱离速度；第三宇宙速度为（简称v3）16.7公里/秒，达到这个速度，就可以脱离太阳引力，飞往太阳系外的遥远空间，又叫逃逸速度。
地球上的物体受到地球和太阳两个引力作用。因此地球上的物体要逃离太阳系，就必须具备两个动能：逃逸出地球的动能1/2mv2²以及逃逸出太阳系的动能1/2mv4²。这样逃逸动能就为：1/2mv3²=1/2mv4²+1/2mv2²。地球逃逸速度是11.2公里/秒，地球轨道上的逃逸速度12.4公里/秒。通过计算，得v3=√（v2²+v4²）=16.7公里/秒。每秒16.7公里就是地球上物体逃出太阳引力所需相对地球的速度。也就是说，在地球上发射的航天器，要借助地球公转速度每秒约30公里的动能，还需要每秒16.7公里/秒的速度，才能够逃出太阳的引力束缚。
总结来说，地球上发射航天器逃离太阳引力的速度与地球本身逃离太阳引力所需的速度是完全不同的概念。地球公转线速度小于地球逃逸速度12.4公里/秒。感谢阅读，欢迎讨论。
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