2.10　儒勒·凡尔纳的月球之旅

只要你读过前面提到的儒勒·凡尔纳那部小说，你一定很乐意反复体味书中的一处描写，即炮弹飞过地球和月球的引力相等的那一点时，车厢里会发生各种有趣的情形。那里发生的一切，简直如同在童话里一般：炮弹车厢里的所有东西都失去了重量，而里面的乘客，只要随便一跳，就会悬在空中而不会落下来了。

这段精彩的描写完全符合事实。可是这位作家也有一点疏忽，那就是失重的情形，并不只在地球和月球的引力相等的那一点发生，那一点之前和之后也会发生。我们还可以进一步证明，炮弹车厢里的一切，不论乘客还是其他什么东西，在炮弹一飞离炮筒后，就失去了重量。

这一情形初看起来简直叫人难以置信，但我们稍稍细想一下，就会惊诧自己为什么没有注意到作者的这一疏忽。

我们仍旧以儒勒·凡尔纳的这部小说来为例。凡看过的读者毫无疑问会记得，炮弹车厢里的乘客们把狗的尸体扔出车厢外的情景吧——使他们大吃一惊的是，狗的尸体并没有落在地上，而是紧追着他们继续飞行！儒勒·凡尔纳对这一现象的描述无疑是正确的，而且他作出的解释也合情合理。的确，正如我们大家共知的那样，在真空环境下，同等高处同时下落的物体都是用同样的速度落下，原因很简单：受地球引力的作用，所有物体获得了相同的加速度。同样的，在地球引力的作用下，炮弹车厢和狗的尸体，当然也不例外会产生相同的下落加速度；或者，从另一方面更确切地说，从炮筒射出时，它们所获得的初速度，在引力的作用下，应当以同样的加速度降低。因此，在旅程中的任何一点处，炮弹车厢和狗的尸体的速度是完全相同的。正因为此原因，从炮弹车厢里扔出去的狗的尸体，自然会跟随车厢继续向前飞行。

可是，儒勒·凡尔纳明显疏忽了下面的问题：如果被扔出炮弹车厢外的狗的尸体不会落到地面，那么，在车厢里面的物体凭什么却会落下来呢？不论它在车厢外面还是里面，它所受的万有引力的大小应该是完全相等的呀！照此推理，在车厢里面，即使将狗的尸体放在空中，它也不会下落，而是悬在空中，毕竟它具有与炮弹车厢完全一致的速度，以车厢为参照物，它就应该处于完全静止的状态。

很显然，根椐这一道理，不仅仅是狗的尸体，炮弹车厢里的乘客和所有东西同样也适用：在旅途的每一点上，它们都具有与炮弹车厢完全相同的速度，因而即使它们所处的地方不存在任何支撑平台或者说没有任何悬点，它们也不落下来。原本一把四脚朝下放在车厢地板上的椅子，你把它四脚朝天放在天花板上，它同样也会安稳地贴着天花板而不会往下落，它还会随跟天花板继续前行。至于乘客呢，完全可以坐到这张椅子上，丝毫没有倒置的感觉，更不用担心有“跌下来”的危险。想一想，有什么力量能够将他“拉”下来呢？如果他跌落了下来，只能说明炮弹车厢的速度比乘客更快（只有如此，椅子才会靠近地板）。这显然不能成立，因为炮弹车厢里的一切物体，都拥有与炮弹车厢完全相同的速度。

遗憾的是，儒勒·凡尔纳没有注意到这一点：他以为高速飞行中的炮弹车厢内部的所有物体，仍然会靠近它们的支点，就像在静止不动的炮弹车厢里那样。很显然，他忽略了一个很重要的常识，那就是，物体之所以能向支点施加压力，只有两种可能，一是它的支点处于静止不动的状态，二是如果支点在运动，其速度必定与物体的不相同。一旦物体和它的支点在空间运动时，拥有相同的速度，那么它们之间就不存在彼此施压了。

因此，从炮弹飞出炮筒开始旅行的最初瞬间起，乘客就已经失去了重量，可以在炮弹车厢的空中随意地悬空移动；同样，炮弹车厢里的所有东西也很快失去了重量。从这一点可以推知，炮弹车厢里的乘客能正确判断，他们是静静地待在大炮筒，还是在空间迅速地飞行。然而，我们的大作家却还在讨论这个问题，他在书中说，在奔月旅行开始半小时后，车厢里的乘客还在为这一问题争论不休了：他们究竟是在空中飞行呢，还是还没有起飞？

“尼柯尔，我们已经起飞了吗？”

尼柯尔和阿尔唐面面相觑，他们一点儿也没有感觉到炮弹在震动。

“是呀！我们到底有没有在飞行呀？”阿尔唐又问了一遍。

“我们是不是还静静地停在佛罗里达的地面上，压根地就没起飞？”尼柯尔反问道。

“也许我们到了墨西哥湾的海底下了？”米歇尔幽默地补了一句。

如果是在远洋海轮上的乘客们讨论这种疑问，还情有可原，但对在空间自由飞行的炮弹车厢的乘客来说，他们完全没有讨论的必要：远洋海轮上的乘客的重量不存在失去的问题，但是炮弹车厢里的乘客不可能不会发现他们失重了。

一个小小的幻想出来的炮弹车厢，从中我们能看到多少稀奇的物理现象、明白多少深奥的物理原理啊！在这个小巧的、精致的、神奇的世界里，所有物体都失去重量；在这里，任何东西离开手，仍旧会停留在刚才的位置；任何物体都能随意地保持自身的平衡，不论采用什么姿势，做出什么动作；在这里，即使打翻了盛有水的瓶子，瓶中的水也不会洒出来……遗憾的是，《炮弹奔月记》的作者疏忽了这奇妙的一切，本来这些神奇的现象会使小说更加精彩、更加吸引读者。