關於黑洞逃逸速度的疑問？

11-30

地球的逃逸速度為11.2km/s，這是否指的是在無後續動力的情況下。

假設有一多級火箭，是否可以做到如下過程。
1.地球表面發射，速度逐漸加速到1km/s
2.保持動力，始終將速度控制在1km/s
3.脫離地球引力作用，全程速度不超過1km/s

當然這樣可能很沒有經濟型，可能消耗99.99%的燃料，只能送走0.01%的有效載荷。

現在問題來了，我聽說黑洞視界範圍內的逃逸速度大於光速。
首先光是沒有後續動力的，所以光不能逃離黑洞我不意外。

現在假設黑洞內部有一多級火箭，能否在最高速度不超過光速的情況下，離開黑洞視界？
暫時不要考慮黑洞引力會把火箭結構摧毀這樣的問題，也不要考慮消耗99.999999%的燃料，運送0.000001%的載荷是否經濟的問題。

另外還有一個思想試驗，我看有些書上說你在黑洞視界之外，豎一條繩子進了黑洞視界範圍，然後就再也不可能取出來了？是否科學？
我聽說有些質量比較大的黑洞，黑洞視界周圍還是比較穩定的，是否可以做如上試驗。

-----9月17日 update-----
認識到黑洞的情況不能簡單類比，但是地球的這個假設應該沒有錯誤。

不是這樣的
首先，涉及到黑洞的情況，都需要用廣義相對論計算，牛頓時空觀在這裡不適用，黑洞扭曲的是背景的時空結構，而不應該認為引力是一種「力」；只是黑洞的史瓦西半徑恰好和按牛頓力學算出來的結果一致。關於更詳細的解釋涉及到因果性和光錐等概念，可以參考這個答案「光錐之內就是命運」這句話的出處？如何理解這句話？越過黑洞的視界（對於史瓦西黑洞的情況），光錐只能朝向黑洞裡面。這並不僅僅是一個「逃逸速度」的問題，逃逸速度只是對於學過牛頓力學的人來說，可能比較容易理解的一個方便的類比
其次，在工程上這個矛盾要怎麼解釋？藉助外力來幫助光子逃離黑洞，本質上可以抽象為：找一根繩子，連接黑洞外面的人和黑洞裡面的光子，然後通過繩子把光子從「黑洞」裡面「提」出來
問題的關鍵在於，不存在永遠不斷裂的繩子，連接繩子「分子」的是電磁相互作用，電磁相互作用籠統地來看，都是在傳遞光子，這樣你又把問題繞回來了
至於逐級加速的想法，可以稍微多解釋一下，情況和「繩子」略有不同
火箭升空的重點在於：用高速曲線運動帶來的「離心力」來對抗萬有引力，當然「離心力」是一種「慣性力」，並不真實存在，也就不存在所謂的「電磁相互作用」。可是，離心力要能奏效，需要速度達到逃逸速度，你設想的1km/s的火箭是一定會掉下來的。除非運動速度超過逃逸速度，但是狹義相對論禁止物體運動超過光速，把這條路鎖死了。對，你問飛機為什麼不掉下來，因為飛機除了有「離心力」，還受到了另外一個力，一起來對抗萬有引力，這個力是空氣給的，空氣給的力是真實的，也是電磁相互作用的一種表現形式，於是和「繩子」還是沒區別

黑洞內部時空坐標互換。（以靜態球對稱黑洞為例）籠統地說，在視界內部你離奇點的「距離」實際上並不是距離，而是你的時間，時間就像離弦的箭一樣只能前進，因此一切進入視界的物體與黑洞中心的距離將不可抗力地縮短，不可能逃離黑洞。

以上僅是科普水平的回答。真正涉及到物理的話一大堆史瓦西內解、光錐、內向愛丁頓系什麼的詞題主現在還是不要湊熱鬧了，先把基礎知識學了。

光一直以光速向前傳播，可為何光逃離不了黑洞？
黑洞里無論往哪個方向走都是向黑洞內的

列位的講解都很精彩啊，但不免高深。其實完全可以更簡單地回答題主的問題，因為題主對「逃逸」這個概念本身沒有理解清楚。

以你的地球逃逸模型為例，簡單起見假設地球沒有自轉，就是一個靜態有心力場，這樣可以只考慮垂直上拋的簡單情況。你的假設可以使飛船飛到並且懸在任何一個高度。但那不代表脫離引力，更不代表逃逸。因為，只要發動機一熄火，准掉下來。那得跑多遠才能不掉下來呢？回答是：跑多遠都沒用。因為理論上講，只有無窮遠處，引力才為零，熄火才可以不掉下來。所以，以你的1km的速度，不管跑多遠你都得永遠開著發動機來對抗引力，你根本沒有「逃逸」。
你的這一假設，代表了對「逃逸」理解的兩個基本誤區：

一，跑到一個木有引力的地方。（熄火保持在無窮遠出）
二，開著發動機保持在某一高度。（不熄火保持在有限遠處）

第一個誤區錯在宇宙中其實不存在木有引力的地方，所以你得跑到無窮遠處。

第二個誤區在於懸在某一高度時發動機不能熄火，得永遠消耗能源。這在本質上跟直升機懸在地面某一高度是一回事。有人會反駁說直升機藉助了地球上的空氣，跟火箭不一樣。好，那把我們的試驗場移到月球上，不能藉助月球本身的東東，只靠反衝火箭，點火，依然能把飛船懸在某一高度比如10米的高度上。這跟直升機沒有什麼本質區別，完全不是逃逸。其重點在於一熄火就掉下來，而不在於其藉助了什麼力。

那麼，「逃逸」的本質究竟是什麼呢？通俗粗略地說，就是在引力場中熄火不僅能保持在有限高度，還能離力心越來越遠。

正經點說，「逃逸」就是用速度來克服引力。

從物理角度說，就是多大速度產生的慣性離心力可以克服引力。
從數學角度說，就是多大速度能使軌道形狀成為一開放曲線（拋物線，雙曲線），而非一閉合曲線或終止於地球的一段弧線。

理解到這一步，題主的問題將不攻自破。

謝邀
不讓你逃出黑洞的是時空。在黑洞視界內，沒有能夠出來的方向，就像你在北極，每個方向都是南。

請搜索這篇論文，如果考慮了相對論，逃逸速度也會出現變化，在經典視界處，逃逸速度小於光速，但不知是否存在相對論視界。

在相對論條件下求解逃逸速度
紀黎明
E-mail jiawei36@163.com

決定你不可能從黑洞逃出來的不是引力也不是空間，而是時間
時空是一起扭曲的，黑洞周圍的時空曲率大到任何向外逃逸的軌跡都必然是向著時間倒流的方向前進，你覺得你逃得出來么？
就算某些巨型黑洞，視界附近重力加速度其實並不明顯，靠人力都能把人拉回來的那種。當你穿過視界，在你背後的不是幾米外你熟悉的世界，而是無限久以前你回不去的曾經

看懂了題主想要問什麼.舉例來說,如果一飛行器以垂直地表方向小於第一宇宙速度恆定動力推進的話,還是可以飛出去的,當然很費能量就是了.
黑洞的情況就要另說了.光在空間中沿著直線傳播,黑洞附近的空間被扭曲到直線兩端都指向黑洞中心,所以光再怎麼跑也只會跑回黑洞去.具體能否逃逸,還要看黑洞質量和與黑洞間的距離.

地球的逃逸速度為11.2km/s的意思是：地球上任何物體，只要速度達不到11.2千米每秒，那麼久永遠別想飛出地球軌道，只能圍著地球轉。黑洞同理。但是愛因斯坦他老人家說了，光速是不可能達到的，所以黑洞也是不可能逃出來的。繩子這個，好比你把繩子丟進大型絞肉機，要麼把你扯進去要麼把繩子扯斷。
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好久沒來，想了一下，我的之前理解是錯的，
1.逃逸速度是給地球軌道作圓周運動的物體定義的，圓周運動加速會增加離心力從而抵消地球引力或者大於地球引力，那麼這時速度大於11.2km/s.
2.而直線運動的只要動力能夠和地球引力相等就可以不考慮速度問題(我想月球火星探測器都要在地球軌道轉很多圈才能加到11.2km/s,先別說功耗問題，或許是人類的技術還沒達到）。其實不管是圓周運動還是直接發射出去，從力學的觀點來說，其實能不能飛出去關鍵在於飛行器自身動力能不能克服地球引力，也就是達到合力為零且有向外速度或者合力為正向地球之外。

FYI:宇宙速度定義的都是圓周運動。

綜上：在題主題目上答了，

地球的逃逸速度為11.2km/s，這是否指的是在無後續動力的情況下。（基本可以確定，無後續動力是不可能跑出去的，當然，在幾分鐘或者更短的速度把火箭加速到快得某個不可思議的速度，然後無動力利用慣性衝出去，還是有可能，基本上就是把高射炮打到外太空的感覺，但是能量守恆，空氣摩擦，抵消引力做功，就是有動力，直接衝出地球的過程，好比是太空梭返回地球的逆向過程，必須冒煙脫一層殼。文化不高，其實這不太確定，坐等博士高手們斧正。）

假設有一多級火箭，是否可以做到如下過程。
1.地球表面發射，速度逐漸加速到1km/s（可以做到，查了一下，目前單級火箭前進的最大速度是5.7KM/S，多級火箭的速度可達到第一宇宙速度7.9KM/S（物體繞地球作圓周運動的速度）和第二宇宙速度11.2KM/S）
2.保持動力,始終將速度控制在1km/s（最開始說無動力，這又來了個保持動力，我暈！）
3.脫離地球引力作用，全程速度不超過1km/s(我猜題主應該是想說，既然書上說是11.2km/s,老子今天出大加錢，直接保持速度衝出去，當然如果你讓比爾蓋茨和馬雲聯合中國房地產商一起傾家蕩產（誇張了），能達到那麼大的動力，火箭也就能冒著煙冒著氣跑出去，飛向太陽，飛向光明）

當然這樣可能很沒有經濟型，可能消耗99.99%的燃料，只能送走0.01%的有效載荷（如果把火箭當成電子那麼大的微粒在歐洲粒子加速器裡面加速幾秒/分鐘？，99.9%光速還是可以達到的,然後放出去，真的是離弦之箭啊.）

現在問題來了，我聽說黑洞視界範圍內的逃逸速度大於光速。（我怎麼懷疑黑洞就沒有逃逸速度不是說任何物體被黑洞吸引到都跑不出來么？）
首先光是沒有後續動力的，所以光不能逃離黑洞我不意外（光是電磁波，本身就是能量，好吧我反駁不了你為什麼不意外，我挺意外的，光速是宇宙中最大的速度吧，而且還沒有質量給黑洞吸引，還有，不是說黑洞把時空都扭曲了么，也就是說，黑洞會把任何作用距離內的物質空間都往裡面吸，差不多就是沒脫就讓你一庫而亡。星際迷航裡面飛出黑洞真的是刺激，但是我覺得實際上是不可能的，或許進了黑洞而不被毀滅的唯一機會就是在被撕爛之前找出附近破碎的時空鑽進去回到500年前的花果山）

現在假設黑洞內部有一多級火箭，能否在最高速度不超過光速的情況下，離開黑洞視界？
暫時不要考慮黑洞引力會把火箭結構摧毀這樣的問題，也不要考慮消耗99.999999%的燃料，運送0.000001%的載荷是否經濟的問題。（大膽點，假如能達到光速，光沒有質量飛不出去，火箭有質量，ok,20年後又是一桿新火箭）

另外還有一個思想試驗，我看有些書上說你在黑洞視界之外，豎一條繩子進了黑洞視界範圍，然後就再也不可能取出來了？是否科學？（還是堅持我的絞肉機理論，如果繩子後面有固定外力就馬上從受力最大點斷掉，掉到黑洞就加入夸克（還是原子）界別的壓縮，產生元素界別的變換（點石成金差不多），但另一邊的繩子受到垂直於黑洞的極限力，所以另一端還是感到很大的力量，如果我們繩子足夠多可以一直往黑洞里丟的話可以製造黑洞發電機或者叫永動機。）
我聽說有些質量比較大的黑洞，黑洞視界周圍還是比較穩定的，是否可以做如上試驗。

大多是個人意見，其實我是多希望那些博士解釋一下的……

回答問題的過程中，本人多次腦補變2裡面威震天從海溝一飛衝天把美軍航母搞翻直接飛不知道幾個光年去見老大的場景，這個機器人應該能帶題主飛出黑洞，真是羨慕，但是也沒啥，過個千百萬年後，咱的技術也能達到那個水平，看咱共和國城管正式工不開著挖掘機把黑洞挖得稀巴爛，但是，哈哈，問題來了！啥？啥有希望了？啥布魯佛萊？不是布魯歇特嗎？

我來瞎答一下。在牛頓力學基礎上，假想一個最簡模型，在一個無自轉星球上發射火箭，按照題主的假設，我們有一個非常牛逼的火箭發動機，先用大推力克服引力達到1km/s的速度，然後發動機按照火箭引力的減小不斷調整動力輸出，使火箭做勻速直線運動。結局是顯然的:火箭離星球越來越遠。但是，這樣的結果叫做逃逸嗎？逃逸速度，本身是就圓周運動而言，速度足夠大，圓周運動的軌跡變為了雙曲線，沒有了周期的概念，自然就回不來了，也就是"逃逸"了。不然，垂直於引力方向前進的飛船無論速度多大，只要動力沒有了，最終都會不斷減速掉回去的，這能叫做自由的"逃逸"嗎？

我是找資料翻進來的，然後……TM我一小時都看了什麼鬼……每次涉及黑洞、相對論就一堆大神……棍~跳出來……很多人題都沒看對就開始瞎扯，你不懂學我一樣別TM回答啊，裝什麼懂，浪費別人時間。心疼樓豬一秒。

不過我還是發在了回答區，因為我覺得樓豬這問題還是不錯的，只是提得不太好：

1、不應該扯上「逃逸速度」，這本身就是個很特定的概念，你稍微說得不好，人家就要抓你小尾巴顧左右言他了，好像就他上過高中一樣，辣么厲害你們倒是說「逃逸速率」，別說什麼「逃逸速度」啊！

你應該提的是「能不能逃離事件視界？」這樣簡單明確的問題。

2、火箭、繩子這些提的太具體了，又給人借題發揮避實就虛的機會，都說是思想實驗了，你們扯什麼繩子斷不斷、電磁力在事件視界內會怎樣有意思嗎？

你應該用最簡單的模型來陳述，比如：

全宇宙其他天體甚至暗物質都被我吃了，只剩地球，地球上有一質點A，A上有一垂直地面的恆定力F，F&>G，那麼顯然質點A能有多遠滾多遠，這就是個最簡單的加速度定理問題，別扯什麼逃逸速度，誰說不是在下牛頓不服

以此情況類比黑洞，黑洞事件視界中有一質點B，B上有一與黑洞質心反方向的恆定力f，我不知道f怎麼來的，也不關心，可能是上帝老人家在打太極推出來的，總之f&>黑洞引力g

問：B能否逃離事件視界？如果不能，為什麼？

這樣應該少了很多干擾，真正有料的人能對題回答，濫竽充數的人也無處借力。

當然這個問題我也是回答不出來的……只能關注等大神了。

太陽質量=2e30kg,也就是M=2e40kg

這時候已經不能用牛頓的引力來看了，應該用相對論了，然而我並不太懂，只是在探索發現看過幾期。題主也可以看看