第四章万有引力 4.8童话里的道路

第四章万有引力 4.8童话里的道路

　　从前，列宁格勒出现过一本书名很奇怪的小册子，叫做《彼得堡和莫斯科之间的自动地下铁道。一本还只写成三章、未完待续的幻想小说》。这本小册子的作者提出了一个聪明的计划，当时凡是爱好物理学上的奇异现象的人，都对这个计划感到兴趣。

　　他的计划，“不多不少，只是挖掘一条600公里长的隧道，把俄国新旧两个首都用一条笔直的地下线路连接起来。这样，人类就第一次有可能在笔直的道路上行走，而不必象过去那样走弯曲的道路了”（作者的意思是，我们所有的道路都是沿着弯曲的地面筑成的，所以都是呈弧形的，而他所设计的隧道却是笔直的，是沿着一条弦行进的）。

　　这样的隧道，如果真的能掘成，一定会有一种世界上任何道路所没有的奇异的性能。这种性能就是：任何车辆在这样的隧道里都能自己行动。

　　让我们回想一下刚才讲过的贯通地球的无底洞吧。从列宁格勒到莫斯科的隧道也是这样的一个无底洞，只是它不是沿着地球的直径，而是沿着地球的一条弦挖掘的。的确，在你看的时候，你会觉得这个隧道是水平的，火车一定不能利用重力在里面行驶。可是这只是你的错觉：你可以想象朝着隧道的两端画两条地球的半径（半径的方向就是竖直线的方向）；这时候你就会看出隧道并不和竖直线的方向成直角，也就是说不是水平的，而是倾斜的。

　　在这样的斜隧道里，所有物体都会在重力的作用下来回移动，并且总是紧贴着隧道的底部。如果在隧道里建筑铁道，那末火车就会在里面滑着行驶：车身的重量代替了火车头的牵引力。一开始，火车走得很慢。以后自动火车的速度就越来越高；不久速度就达到了难以想象的大小，终于使隧道里的空气会显著地妨碍着火车的运动。现在让我们暂时忘掉这种空气障碍物正是它使我们的许多吸引人的计划无法实现而继续研究火车的行驶。火车在接近隧道中点的时候，就达到了极大的速度比炮弹还要快几倍！这样的速度几乎可以使火车一直开到隧道的另一端。假如没有摩擦力，那就连“几乎”这两个字也用不着了：火车不用火车头，会自己从列宁格勒一直开到莫斯科。

　　火车这样走一趟所需要的时间，同物体穿过沿着地球直径挖掘的无底洞所需要的时间一样：42分12秒。非常奇怪，时间的长短竟跟隧道的长短没有关系；从莫斯科到列宁格勒，从莫斯科到海参崴，或者从莫斯科到墨尔本，都需要同样的时间①。

　　任何别的车辆摇车、马车、汽车等所需要的时间也都是一样。这种童话式的道路并不象童话里说的那样它本身会移动，可是所有的车辆却可以在它上面自动地疾驰，用难以想象的速度从一端驶向另一端！

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