第一宇宙速度は、地表近くを落下せずに円軌道で周回し地球の衛星となるための初速度で約7.9km/secでした。第二宇宙速度は、地球の引力圏を脱出する速度です。第一宇宙速度からさらに速度を上げていくと、楕円軌道となってその遠地点が大きく成っていき無限大となると軌道は放物線となります。地球の引力圏を脱出するわけで、この時の初速は約11.2km/secです。この場合にその物体は、太陽の引力圏で楕円軌道を描き人工惑星となります。第三宇宙速度は太陽の引力圏からも脱出する速度で、約16.7km/secです。これらに関して詳しくは物理の教科書または一般のweb上で多く説明されていますので、あえてこれ以上は深く入りません。引力圏から脱出するということは、簡単に言うと、糸に重りを付けて振り回し、どんどん速くしていったら糸が切れて重りが飛んで行ったという事です。普通は遠心力で糸が切れたという人が多いのではと思います。「遠心力」というのは、当たり前のようでいて、実はわかりにくい力なのです。我々は、遊園地の回転遊具でも自動車でカーブする場合でも外側へ引っ張られる力を感じ、遠心力と言っています。中心から遠ざける力が積極的にかかっているわけではありません。向心力に対応する反力なのです。別の言い方をすると、自動車で直進していて急ハンドルを切ると、慣性で質量のある物体はそれまでの運動を続けようとします。タイヤの向きが変わることで、タイヤは向心力を発生させて自動車の運動方向を変えます。下図のようにこれを外から見ると良くわかります。スリップして飛び出すのは遠心力ではなく慣性力なのです。ハンマー投げも同様で、手を離した後はその瞬間の接線方向へまっすぐ飛んでいきます。積極的な力としての遠心力が存在するなら、この接線よりも外側へ運動することもあるはずですが、そんなことはあり得ません。機械屋さん的に考えると、荷重に対する応力のように反力も認めなくてはいけません。ここで必要になるのがどの座標系で見ているかです。外部から慣性座標系として見ると、上述のように遠心力など存在しない、それは慣性力であるという事になります。運動体の内部(自動車に乗っている立場)から回転座標系として見ると、外側から引っ張られる力=遠心力としてとらえることができます。言葉の違いで同じではないかという事になりますが、実際に積極的にかかっている力なのか、見かけの力なのかを理解しておく必要があります。博士「どうじゃ、あるる。博士「ふぉっふぉっふぉっ。博士「今はそれでよしとしよう。博士「なんじゃ、あるる。博士「おお、バケツぐるぐるじゃな。ふぉっふぉっふぉっ、さすが男の子じゃ。