第四章万有引力 4.6在月球上打靶

第四章万有引力 4.6在月球上打靶

　　苏联科学家齐奥尔科夫斯基写过一篇中篇小说，叫做《在月球上》。从这篇小说里摘下一些段落来，可以帮助我们理解在重力作用下运动的条件。在地面上，大气妨碍着物体在它里面运动，因此本来很简单的物体坠落的定律，因为有了许多附加条件而变得复杂起来。在月球上是基本没有空气的。因此，如果我们真的能够到月球上去进行科学研究，那它一定会是一个最好的研究物体坠落的实验室。

　　在摘录小说里的故事以前，让我先介绍两个在故事里交谈着的人：他们都在月球上，正在研究枪里放出的子弹，在月球上是怎样运动的。

　　“可是，火药在这里能不能起作用呢？”

　　“爆炸物在真空里甚至比在空气里威力更大，因为空气只会阻碍火药爆炸开来；至于氧气，那它是不必要的，因为火药本身所含的氧已经足够了。”

　　“我们把枪口朝上放，以便子弹射出去以后可以在附近找到……”

　　一道火光，微弱的声音①，地面微微有些震动。

　　“枪塞到哪里去了？它应当就在这里附近。”

　　“枪塞是跟子弹一起飞出去的，它大概不会落在子弹的后面。因为在地球上有大气阻挠它跟着子弹一起飞走；而在这里，就是羽毛落下和飞向空中的速度，也和石头一样。你拿一片从枕头里掏出来的羽毛，我拿一个小铁球。你能够象我用小铁球一样方便，用手里的羽毛击中一个靶子，甚至是离得很远的靶子。在这种重力很小的情况下，我能够把小球掷到400米远；你也能够把羽毛掷过同样的距离；固然你掷的东西是不会打坏任何东西的，甚至在掷的时候，你也感觉不到你是在掷什么东西。我们两个人力气差得不多，让我们用全力把手里的东西掷向同一个目标：就掷向那块红色花岗石吧……”

　　结果羽毛好象被强烈的旋风刮着一样，略微赶在铁球的前面。

　　“可是这是怎么一回事呢？从开枪到现在已经有三分钟了，子弹却还没有下来！”

　　“大概再等两分钟，它一定会回来的。”

　　果然，两分钟以后，我们觉得地面微微有些震动，同时在不远的地方，看到那个正在跳着的枪塞。

　　“这颗子弹飞出去的时间真长啊！它能升得多高呢！”

　　“七十公里。因为这里的重力小，并且没有空气阻力，所以子弹能够飞得这么高。”

　　现在让我们来验算一下。如果子弹离枪口时候的速度是每秒500米（这相当于新式枪的2／3）。那末，在地球上没有空气的情况下，这颗子弹的上升高度是：

　

　　也就是12．5公里。而在月球上，重力只有地球上的1／6，这里的g就只有10／6；因此，子弹在月球上能够飞到的高度是

　　也就是12．5公里。而在月球上，重力只有地球上的1／6，这里的g就只有10／6；因此，子弹在月球上能够飞到的高度是

12．5公里×6＝75公里。

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