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凡尔纳笔下的月球之旅

让我们继续来探讨《从地球到月球》这本小说中的问题,假如炮弹飞行到某个位于地球和月球中间的平衡点,导致炮弹受到地球的引力等同于月球,此时,炮弹的飞行状态会发生什么变化吗?那么炮弹自身会有什么改变吗?

凡尔纳在小说里说:“炮弹中的一切物体在这时候都失去了重量,也就是说处于完全失重状态,所以空中的旅行者的身体也都会处于悬浮状态。”

实际上凡尔纳在小说中叙述的这种情况虽然有一点儿问题,但是它是的确存在的,问题就在于当时不单单是人处于失重状态,包括炮弹里的全部物体,连同炮弹本身也都处于失重状态,并且,自由飞行(宇宙飞行)开始的那一刹那,也一样存在失重。

下面是我们在这本小说中裁选的一小段文字用以进行比对:

当炮弹中的旅行者把同伴的尸体向炮弹外抛出的那一瞬间,发生了一件让人意想不到的事情,抛出去的尸体并没有掉到地球上,反而继续与炮弹一块儿飞行。

表面上看起来这件事情很匪夷所思,但是事实上是有理论依据的。因为根据万有引力定律我们可以知道,在真空中地球会对一切物体产生同样的加速度。由此炮弹和尸体的加速度就是相同的,所以它们会保持同样的速度飞行。换言之,由于炮弹和尸体是以同样的速度被发射出去的,之后它们一起飞行到高空时受到的重力同步减少,因此,它们不论飞行到地球和月球之间的哪一个位置,都会保持一样的速度。这就是之所以尸体会始终紧紧跟随在炮弹后面的原因。

但我们在凡尔纳的小说中还发现他所犯的另外一个错误,他在书中这样说:倘若尸体没有被抛出去,它就能够和炮弹一起返回地球,倘若确实被抛出去了,那么它将永远不能重返地球了。其实无论尸体是否在炮弹内,它都会受到同样的力和保持同样的飞行速度,相对于炮弹而言,在它与尸体的速度相同的情况下,尸体是相对静止的,所以说,这种情况发生的可能性为零。

总之,只要是属于地球和月球之间的任何地方,炮弹内外的全部物体的速度都是一样的,即便它们不存在任何支撑也不可能掉下来。另外还有一个有趣的现象发生在炮弹里,假如在炮弹中放一把椅子,它也许会整个在天花板上倒挂着,由于它的速度也和炮弹的速度相同,所以大家根本不用担心它会掉下来。更加使人震惊的是,旅行者完全可以坐在椅子上而不用担心掉下来,前提是旅行者头朝下倒坐着。那么,椅子和人在什么情况下才能掉下来呢?关于这一点我们在前面已经做过分析,了解到根本不可能发生这种情况,那是因为全部的物体都是在以同样的速度飞行。但从理论上说可能性还是有的,当炮弹的飞行速度比旅行者快时就有可能发生这种情况。

因此,凡尔纳犯的错误在于他并没有想到炮弹中的物体不能和在地球上时那样静静地躺在床上,而是仅仅考虑到了地球引力。凡尔纳忽略了炮弹和物体的飞行速度是相同的。

现在大家知道旅行者到底是在宇宙中高速飞行呢,还是在大炮中静静地坐着呢。相信这些旅行者至今都没能把“自己究竟是在太空中还是在炮膛里”这个问题弄明白。

假如他们是乘坐汽船进入太空的话,相信他们的感觉会有所不同。他们在汽船上时,不会像在炮膛中那样没有丝毫知觉,也不会失重,然而他们的体重一直会没有任何变化,那么自然而然情况就有所差异了。

总而言之,我们会在凡尔纳的奇妙旅行中看到这样的一幕:一切物体全部都处于失重状态,假如手中有物体,即使松手后也不会掉下去,倒立放置的热水瓶不会流出水来……不管你把东西放在什么地方,它们都不会掉下来。虽然凡尔纳也犯了一些严重的错误,但是,对当时而言,他能有如此惊人的想象力已经是非常不容易了。