[趣味物理]幻想-“最便宜的旅行法”
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-08-28 15:25:41
[趣味物理]幻想-“最便宜的旅行法”
17世紀(jì),法國有一位叫西拉諾·德·別爾熱拉克的作家,寫了一本諷刺小說,名叫《月國史話》(1652年),里面有一處談到一件好像他本人曾經(jīng)親身經(jīng)歷過的奇事。有一次他做物理實(shí)驗(yàn),竟莫名其妙地和他的玻璃瓶一起升到了空中。過了幾小時,他才得重新降落到地面上。這時候可真叫他驚奇,他發(fā)覺自己已經(jīng)不在本國法蘭西,甚至也不在歐洲,卻在北美洲的加拿大了!但是,這位法國作家對于自己這次出乎意外的橫跨大西洋的飛行,卻認(rèn)為是完全自然的。他解釋的理由是:在一個不由自主的旅行家離開地球表面的時候,我們這行星還是和從前一樣在從西向東轉(zhuǎn);因此,他降落的時候,在自己的腳下已經(jīng)不是法蘭西,而是美洲大陸了。
看來,這是多么便宜而且簡單的一種旅行方法!只要升到地球上空,哪怕只停留幾分鐘,就可以降落到西方很遠(yuǎn)的地方。用不著越洋過海、爬山渡河去作疲勞的旅行,只要懸在地球上空靜靜地等候著,到時候,地球自己就會把目的地送到旅行家的腳下來。
可惜這種奇異的方法,不過是一個幻想。首先,我們上升到空中以后,事實(shí)上并沒有和地球脫離關(guān)系:我們?nèi)匀缓退拇髿馔鈿け3种?lián)系,我們只是懸在那隨著地球的自轉(zhuǎn)而運(yùn)動的地球大氣里。
空氣,尤其是比較密實(shí)的下層空氣,是帶著在它里面的一切,如云、飛機(jī)、各種飛鳥和昆蟲等等,跟著地球一起轉(zhuǎn)動的。假使空氣不跟著地球轉(zhuǎn)的話,那么我們站在地球上就會經(jīng)常覺得有大風(fēng)了,并且這種風(fēng)非常強(qiáng)烈,就是最猛烈的颶風(fēng)也比它柔和。要知道,我們站著不動,讓空氣在我們身旁流過,或者反過來,空氣不動,我們在空氣里前進(jìn),是完全一樣的;在這兩種情況下,我們同樣會感覺到有很大的風(fēng)。摩托車運(yùn)動員用100公里每小時的速度開著車子前進(jìn),即使在完全沒有風(fēng)的天氣,他也要覺得有很大的逆風(fēng)。
這是第一。第二,就算我們能夠升到大氣的最高層,或者就算地球外面沒有這層空氣外殼,這時候,這位法蘭西諷刺小說家幻想出來的便宜旅行法,還是不切實(shí)際的。事實(shí)上,我們離開那旋轉(zhuǎn)著的地球的表面以后,由于慣性的關(guān)系,還是依照原來的速度繼續(xù)運(yùn)動著;也就是說,我們還是用那在我們下邊運(yùn)動著的地球的速度繼續(xù)運(yùn)動著。所以在我們重新降落的時候,我們還是降落在原先出發(fā)的地方,就同我們在跑得飛快的火車?yán)锩嫦蛏咸,仍舊落在原處一樣。不錯,慣性會使我們沿著切線做直線運(yùn)動,而我們腳下的地球卻做著弧線運(yùn)動;可是在極短的時間里,這是沒有什么關(guān)系的。
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