《趣味物理学》在线阅读——第2章 重力和重量·杠杆·压力（1-7）(5)

2.5　西瓜炮弹

　　如果说一颗子弹在一定条件下面可以变得对人没有妨害的，那么，相反的情形也同样可能存在：一个“和平”的物体用不大的速度投掷出去，却可以引起破坏的作用。1924年举行过一次汽车竞赛。沿途的农民看到汽车从身旁飞驰过去，为了表示祝贺，向车上乘客投掷了西瓜、香瓜、苹果。这些好意的礼物竟起了很不愉快的作用：西瓜和香瓜把车身砸凹、弄坏了，苹果呢，落到乘客身上，造成了严重的外伤。这个理由很简单：汽车本身的速度加上投出西瓜和苹果的速度，就把这些瓜果变成了危险的、有破坏能力的炮弹。我们不难算出，一颗10克重的枪弹发射出去以后所具有的能，跟一个4公斤重的西瓜投向每小时行驶120公里的汽车所产生的能不相上下。

　　自然，西瓜的破坏作用是不能跟子弹相比的，因为西瓜并没有象子弹那样坚硬。

　　等到高空大气层（所谓平流层）里的高速度飞行实现，飞机已经具备每小时3000公里的高速度，也就是有了跟子弹一样的速度的时候，每一个飞行员就都会有机会碰到方才所说的情形。就是在这种飞机飞行的路上，每一个落在这架高速飞机前面的物体，对于这架飞机都会变成有破坏力的炮弹。从另外一架即使不是迎面飞来的飞机上偶然跌落下来的一颗子弹，如果跌到这架飞机上，就等于从机枪射击出的一样：这颗跌下的子弹碰到这架飞机时候的力量，跟从机枪里射到飞机上的一样。这道理很明显，子弹跌到这架飞机上跟从机枪发射出来，它们的相对速度相等（飞机和机枪子弹的速度都跟每秒800米相近），因此跟飞机接触时候的破坏后果也一样。

　　相反地，假如一颗从机枪射出的子弹，在飞机后面用跟飞机相同的速度前进，这颗子弹对于飞机上的飞行员，大家已经知道是没有妨害的。两个物体向相同方向用几乎相等的速度移动，在接触的时候是不会发生什么撞击的，这一个道理在1935年，有一位司机，就曾经十分机敏地运用过，因而避免了一次就要发生的撞车惨剧。事情的经过是这样的：在这位司机驾驶的列车前面，有另外一列列车在前进。那前面的列车由于蒸汽不足，停了下来，机车把一部分车厢牵引到前面的车站去了，丢下了36节车厢暂时停在路上。但是这截车厢由于轮后没有放置阻滑木，竟沿着略有倾斜的铁轨用每小时15公里的速度向后滑溜下来，眼看就要跟他的列车相撞了。这位机警的司机发现了问题的严重性，立刻把自己的列车停了下来，并且向后退去，逐渐增加到也是每小时15公里的速度。由于他这样机智的办法，这36节车厢终于平安地承接在他的机车前面，没有受到丝毫损伤。

　　根据同样的道理，人们造出了在行进的火车上使得写字方便的装置。原来，在火车上写字困难，只是因为车轮滚过路轨接合缝时候的振动并不同时传到纸上和笔尖上。假如我们有办法使纸张和笔尖同时接受这个振动，那么它们就会是相对地静止着，这样在火车行进的时候写字就会一点没有困难了。

　　要使笔尖和纸张同时受到振动，可以利用图19的装置。图上拿钢笔的右手由一条小皮带系紧在木板a上，这块木板a可以在木板b的槽里向左右移动，木板b可以放在车厢里小桌上的木座小槽里向前后移动。这里我们可以看出，手是非常活动的，可以一个字接一个字、一句接一句地写下去；这时候木座上那张纸所受到的每一个振动，也同时传到握在手里的笔尖上。这种装置可以使你在火车行进的时候写字跟火车停止的时候一样方便，只是你眼睛看到的纸面上的字迹却在不停跳动着，这是因为你的头部和右手所受到的振动并不在同一时候的缘故。

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